Электронный научный журнал
 
Diagnostics, Resource and Mechanics 
         of materials and structures
ВыпускиО журналеАвторуРецензентуКонтактыНовостиРегистрация

2017 Выпуск 3

2018 Выпуск 3
 
2018 Выпуск 2
 
2018 Выпуск 1
 
2017 Выпуск 6
 
2017 Выпуск 5
 
2017 Выпуск 4
 
2017 Выпуск 3
 
2017 Выпуск 2
 
2017 Выпуск 1
 
2016 Выпуск 6
 
2016 Выпуск 5
 
2016 Выпуск 4
 
2016 Выпуск 3
 
2016 Выпуск 2
 
2016 Выпуск 1
 
2015 Выпуск 6
 
2015 Выпуск 5
 
2015 Выпуск 4
 
2015 Выпуск 3
 
2015 Выпуск 2
 
2015 Выпуск 1

 

 

 

 

 

A. G. Illarionov, A. A. Popov, S. M. Illarionova, D. V. Gadeev, O. A. Elkina

THE EFFECT OF MICROALLOYING WITH CHROMIUM, HAFNIUM AND YTTRIUM ON THE STRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF THE VT18U HIGH-TEMPERATURE TITANIUM ALLOY

The effect of microalloying of the VT18U high-temperature near-alpha titanium alloy with rare-earth elements (yttrium and hafnium), simultaneously with chromium, on its phase composition, structure and microindentation hardness is considered. It is demonstrated that additional alloying of the alloy both with chromium and hafnium and with chromium and yttrium decreases the beta-transus temperature (BTT) of the alloy. A higher content of β-stabilizers in the experimental alloys in comparison with the commercial alloy proves to increase the β-phase volume fraction and decrease the elastic modulus from 115 GPa to 104 GPa in the as-received 750 ºC α+β-annealed condition. Additional microalloying with chromium and yttrium is shown to inhibit the β-grain growth during high-temperature holds due to the segregation of yttrium atoms to the boundaries followed by a decrease in free energy, whereas doping with chromium and hafnium proves to have no effect on the grain growth process due to the non-horophilic nature of these elements.

Keywords: microalloying, titanium alloys, rear-earth elements, REM, yttrium

А. Г. Илларионов, А. А. Попов, С. М. Илларионова, Д. В. Гадеев, О. А. Елкина

ВЛИЯНИЕ МИКРОДОБАВОК ХРОМА, ГАФНИЯ И ИТТРИЯ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ЖАРОПРОЧНОГО ТИТАНОВОГО СПЛАВА ВТ18У

В работе исследовано влияние микролегирования редкоземельными элементами - гафнием и иттрием совместно с хромом на формирование фазового состава, структуры и механических свойств жаропрочного псевдо-α-титанового сплава ВТ18У. Показано, что дополнительное легирование исследуемого сплава обеспечивает снижение температуры α+β→β-перехода (Тпп). Выявлено, что более высокое содержание β-стабилизаторов по сравнению с промышленным сплавом в исходном состоянии после отжига в двухфазной α+β-области (750 ºС) обеспечивает получение большего количества β-фазы в структуре и снижение модуля упругости с 115 ГПа до 104 ГПа. Обнаружено, что после β-отжига при 1050 ºС в течение 1 часа минимальный размер β-зерна фиксируется в сплаве с хромом и иттрием, то есть микролегирование сплава ВТ18У иттрием и хромом способствует замедлению роста зерна при высокотемпературных выдержках. В свою очередь, дополнительное легирование сплава хромом и гафнием модифицирующего эффекта практически не дает из-за отсутствия в этой паре сильных горофильных элементов.

Благодарности: Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ № 15-08-08299 А.

Ключевые слова: микролегирование, титановые сплавы, редкоземельные элементы, РЗМ, иттрий

PDF        

 

импакт-фактор

 

МРДМК 2018 title=
МРДМК 2018

ЦКП Пластометрия
НЭБ РИНЦ
Google Scholar


РНБ

Учредитель:  Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения Уральского отделения Российской академии наук
Главный редактор:  Э.C. Горкунов
При цитировании ссылка на Электронный научно-технический журнал "Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures" обязательна. Воспроизведение материалов в электронных или иных изданиях без письменного разрешения редакции запрещено. Опубликованные в журнале материалы могут использоваться только в некоммерческих целях.
Контакты  
 
Главная E-mail 0+
 

ISSN 2410-9908 Регистрация СМИ в Роскомнадзоре Эл № ФС77-57355 от 24 марта 2014 г. © ИМАШ УрО РАН 2014-2018, www.imach.uran.ru