Недостатком этих сплавов является склонность к водородной хрупкости. Водород мало растворим в а-фазе и присутствует в структуре в виде ги – дридной фазы, снижающей пластичность, особенно прн медленном нагру – жении, и вязкость сплавов (см. табл. 48). Допустимое содержание водорода находится в пределах 0,01— 0,005 % (табл. 49).
Двухфазные (а + {5)-сплавы. Фн – вические свойства сплавов приведены в табл. 62, механические — в табл. 63 и на рнс. 7—10. Сплавы легированы алюминием и ^-стабилизаторами. Алюминий значительно упрочняет а-фазу при 20—25 0C и повышенных температурах, увеличивает термическую стабильность (5-фазы, снижает плотность (а + (5)-сплавов, что позволяет удерживать ее на уровне титана, несмотря на присутствие элементов высокой плотности V, Mo, Cr, Fe, Nb. Наибольшее упрочнение достигается при легировании титана эвтектоидообразу – ющими |3-стабилизаторами Fe1 Cr, Mn
61. Кратковременная прочность деформируемых сплавов и предельные температуры их эксплуатации [10, 32, 43, 63, 64 J
Кратковременная прочность, МПа
О я
X Oi
П ре/^ель – ная температура эксплуатации. "С
К ГС
Со S ГС CX О. ГС а: в х
580 590
730 510
320 (при 350 °С) 800 1030 990 1000
680 680
780 530
360
870 1079 1030 1050
520 530
700
490
300
780 930 850 900
900— 1050 1150 63 0
480 500
650 430
750 800— 850 800 500
400
500
700
750
400 500
500 350
350
400 450 550 400
400
400 45 0
650 830 750 840
1000 535
1280 750
800
940—1070 (при 350 °С) 1200 680
330
200
400 150— 180
200
460 350 (при 650 °С) 470 370 (при 550 °С)
430 520 700 380—430
600
Se, МПа
Рнс. 7. Зависимость предела выносливости от временного сопротивления титановых сплавов: J-O.,
0,50 ; 2 — в,[25]= 0,6 ог_; 3 _
И изоморфными Mo, V, Nb стабилизаторами. Ванадий и ниобий упрочняют сплавы слабее других, но и меньше
G4tMlta
= O-40B [2)] снижают пластичность. Двухфазные сплавы упрочняются с помощью термической обработки — закалки и старения. В отожженном и закаленном состояниях они имеют хорошую пластичность, а после старения — высокую
(!,-¦!,МПа
S0O
IQS W6 IOi IO8 Число U1UKJtoe
Рис. 8. Выносливость сплава ВТ6:
/ — в закаленном состоянии; 2 — в 0 жженном состоянии [2]
Г/с SoztMfla
|
\ВТ8 |
I I ВГ6Ч / – |
|
У |
|
|
BTB Зч—S» |
|
|
BTIt I I.. ‘ |
— Si —Г f |
~200 -70 0 200 fOO 600 -200 -70 0 ZOO 400 tt"C а) 5)
КЩНДф*
CglMPa
-I L
1200 800 W 0
Рис. в. Зависимость механических свойств титановых сплавов после закалки и старении от температуры испытания: ав и б; б — O0 2 и KCU
Прочность и жаропрочность. Режимы отжига этих сплавов приведены в табл. 64; режимы закалки и старения — в табл. 65; влияние температуры деформирования на свойства после термической обработки — в табл. 66; анизотропия механических свойств после различных видов термической обработки представлена в табл. 67. Чем больше [5-фазы содержится в структуре сплава, тем он прочнее в отожженном состоянии и сильнее упрочняется при термической обработке.
По структуре после закалки двухфазные сплавы подразделяют на два Класса; мартенситный и переходный.