Структурно-фазовые превращения в материалах деталей машин под действием электромеханической обработки
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ................................................................................................ 4
1 Состояние вопроса ................................................................................. 6
1.1 Анализ состава, структуры и свойств титановых сплавов ............. 6
1.2 Структурные превращения в титановых сплавах при термическом
воздействии........................................................................................................ 10
1.3 Основные методы термической обработки титановых сплавов .. 15
1.3.1 Получение неравновесной структуры сплава............................. 16
1.3.2 Способы закалки и свойства закаленного титанового сплава .. 17
1.3.3 Строение и структура зоны лазерного воздействия титановых
сплавов при лазерной закалке................................................................ 20
1.3.4 Химико-термическая обработка титановых сплавов ................. 22
1.3.5 Электромеханическая обработка титановых сплавов................ 25
1.4 Контроль качества поверхностной обработки............................... 27
1.5 Постановка цели выпускной квалификационной работы ............ 28
2 Материалы и методики исследований............................................... 30
2.1 Объекты исследований..................................................................... 30
2.2 Пробоподготовка............................................................................... 31
3 Исследовательская часть..................................................................... 37
3.1 Анализ исходных образцов.............................................................. 37
3.2 Исследование влияния электромеханической обработки ............ 38
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ...................................................................................... 47
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ............................ 48
ПРИЛОЖЕНИЕ А................................................................................... 51
Состояние вопроса
1.1 Анализ состава, структуры и свойств титановых сплавов
Прочность титановых сплавов определяется содержанием - и -фаз,
соотношением их количества, степенью дисперсности и однородности
структуры.
Для - и псевдо--сплавов титана увеличение уровня прочности как
правило связано с твердорастворным механизмом упрочнения как за счет
легирования алюминием и нейтральными упрочнителями, так и -
стабилизаторами на пределе их растворимости в -фазе. В (+)-сплавах кроме
твердорастворного упрочнения может быть реализовано дисперсионное
упрочнение, реализуемое в процессе закалки и последующего старения.
При увеличении содержания -стабилизаторов прочностные свойства
промышленных (α+β)-сплавов в отожженном состоянии возрастают, достигая
максимума при таком их содержании, которое обеспечивает примерно равное
количество - и -фаз. Однако упрочнение, обусловленное переходными
элементами, алюминием и нейтральными упрочнителями, не должно превышать
приемлемого предела, свыше которого теряется пластичность, технологичность
сплавов, вязкость разрушения, резко возрастает скорость роста трещин.
При сопоставимых количествах -стабилизаторов в структуре типичных
(+)-сплавов содержится примерно одно и то же количество -фазы. В то же
время сплавы системы Тi-Аl-Мо прочнее, чем более технологичные сплавы
системы Тi-Аl-V. При аналогичном уровне прочности (+)-сплавы
технологичнее -сплавов и жаропрочных псевдо--сплавов [1].
Характер микроструктуры существенно влияет на механические свойства
отожженых (+)-титановых сплавов. Сплавы с зернистой и пластинчатой
структурой имеют наибольшие различия. Для сплавов с зернистой структурой7
характерны: пластичность, технологичность, высокая циклическая прочность,
кратковременная прочность, ударная вязкость. В (+)-сплавах с зернистой
структурой частицы - и -фаз настолько мелки, что сплавы способны к
сверхпластической деформации при температурах 900-950°С без какой-либо
специальной предварительной обработки [1]....
