Титановые сплавы в машиностроении

под ред. Капырина Г.И.

Машиностроение, 1977 г.

Определение равномерной доли деформации на образцах, испытанных при различных температурах, показывает (рис. 35), что равномерное удлинение нелегированного титана при —196° С имеет максимальные значения, уменьшается при повышении температуры и достигает минимальных значений при 500° С. Более наглядно характер формоизменения растягиваемых образцов титана представлен на рис. 36, где показано увеличение относительного сужения площади поперечного сечения по всей длине рабочей части по мере увеличения степени растяжения. Из рисунка следует, что при 500° С деформация с самого начала растяжения имеет локальный характер. Явно выраженная шейка возникает уже при растяжении на 6—8%, а последующее удлинение образца происходит за счет ее развития. В области низких температур, в частности при —100° С, изменение формы образца даже при растяжении на 20—26% имеет достаточно равномерный характер. Известно, что способность металлов к равномерному распределению деформации по длине образца прямо связана со способностью к физическому упрочнению при деформировании.

Очевидно, что переход от практически равномерной деформации при низких температурах к локализованной при средних температурах вызван уменьшением способности титана к физическому упрочнению. Вследствие этого уменьшается равномерная деформация и полное удлинение. Подобная зависимость равномерной и полной деформации от температуры испытания наблюдается и на других металлах. У железа это явление выражено менее явно из-за хладноломкости. Из этих данных следует, что о действительном охрупчивании свидетельствует одновременное уменьшение б и if. Уменьшение б при росте или неизменности ip указывает лишь на уменьшение способности к упрочнению.

У титана признаки перехода в хрупкое состояние наблюдаются при температурах значительно ниже —196° С. По данным [64], понижение температуры испытания от —196 до —258,8° С сопровождается уменьшением б и ф, причем б уменьшается от 73 до 48%. Однако полное охрупчивание (хладноломкость) титана в области практически достижимых температур не наблюдается. Определение равномерной доли деформации на образцах, испытанных при различных температурах, показывает (рис. 35), что равномерное удлинение нелегированного титана при —196° С имеет максимальные значения, уменьшается при повышении температуры и достигает минимальных значений при 500° С. Более наглядно характер формоизменения растягиваемых образцов титана представлен на рис. 36, где показано увеличение относительного сужения площади поперечного сечения по всей длине рабочей части по мере увеличения степени растяжения. Из рисунка следует, что при 500° С деформация с самого начала растяжения имеет локальный характер. Явно выраженная шейка возникает уже при растяжении на 6—8%, а последующее удлинение образца происходит за счет ее развития. В области низких температур, в частности при —100° С, изменение формы образца даже при растяжении на 20—26% имеет достаточно равномерный характер. Известно, что способность металлов к равномерному распределению деформации по длине образца прямо связана со способностью к физическому упрочнению при деформировании.

Очевидно, что переход от практически равномерной деформации при низких температурах к локализованной при средних температурах вызван уменьшением способности титана к физическому упрочнению. Вследствие этого уменьшается равномерная деформация и полное удлинение. Подобная зависимость равномерной и полной деформации от температуры испытания наблюдается и на других металлах. В частности (рис. 37), у Al, Ni, Pb повышение температуры сопровождается уменьшением б и if равн с одновременным ростом if. У железа это явление выражено менее явно из-за хладноломкости. Из этих данных следует, что о действительном охрупчивании свидетельствует одновременное уменьшение б и if. Уменьшение б при росте или неизменности if указывает лишь на уменьшение способности к упрочнению.

На температурной зависимости б (%) в рассматриваемом интервале температур (низких и средних) заслуживает внимания некоторый рост брави и бполн при переходе из области низких в область средних температур. Указанное явление наблюдается как на йодидном титане, так и на различных сортах технического титана и, по мнению ряда исследователей, связано с протеканием особого внутриструктурного процесса — деформационного старения, подобного упрочнению в металлах с ОЦК-решеткой. Таким образом, при повышении