Mechanical properties of complex alloyed titanium after severe plastic deformation
Keywords:
complex-titanium alloys, screw extrusion, structure, mechanical properties, heat treatmentAbstract
Object. Increasing of stability and mechanical properties level of titanium alloy by means of mechanical-thermal treatment Methodology. Titanium alloy ВТ25У in submicrocrystalline and heat treated condition was exploited as incoming billets. Microstructure investigations, severe plastic deformation, heat treatment and mechanical tests were held. Results.. Specimens with increased level of mechanical properties and stabilized structural condition were obtained. It was ascertained that SPD by method of screw extrusion due to large deformation degree and associated increasing of dislocation density provides formation of uniform structure with saving of titanium billet incoming linear size. Further isothermal annealing leads to stress relaxation and stabilization of alloy structural condition. Scientific novelty..Qualitative structure changes and mechanical properties increased level of complex alloyed titanium were revealed. Practical value. Submicrocrystalline structure formation provides changes of mechanical properties of complex alloyed titanium under elevated temperatures, that is perspective for practical application in aviation industry.
References
Ashkenazi E.K., Anizotropiya mashinostroitel'nykh materialov Anisotropy of engineering materials. L., Mashynostroenie [Mechanical engineering], 1969. 110 р.
Struktura i mekhanicheskie svoistva novogo zharoprochnogo titanovogo splava VT25U Brun M.Ya., Soldatenko I.V., Bykova L.A. Structure and mechanical properties of new heat-resistant ВТ25У titanium alloy. MiTOM Metal research and heat treatment of metals , 1992, no 1, рр. 29–31.
Valiev R.Z. Sozdanie nanostrukturnykh metallov i splavov s unikal'nymi svoistvami, ispol'zuya intensivnye plasticheskie deformatsii Development of nanostructured metals and alloys with unique properties by means of severe plastic deformation. Rossiyskie nanotekhnologii Russian nanotechnologies, 2006, no 1 – 2, рр. 208 – 216
Yegorova Yu.B., Popova Yu.A., Kudelina I.M. Prognozirovanie mekhanicheskikh svoistv titanovogo splava VT23 posle termicheskoi obrabotki Predicting of ВТ23 titanium alloy mechanical properties after heat treatmentTekhnologiya legkikh splavov Light metal alloys technology, 2008, no №3, рр. 34 – 39.
Yegorova Yu.B., Popova Yu.A., Kudelina I.M. Prognozirovanie mekhanicheskikh svoistv titanovogo splava VT23 posle termicheskoi obrabotki Predicting of ВТ23 titanium alloy mechanical properties after heat treatmentTekhnologiya legkikh splavov Light metal alloys technology, 2008, no №3, рр. 34 – 39.
Inozemtsev A.A., Bashkatov I.G., Karyakovtsev A.S. Sovremennye titanovye splavy i problemy ikh razvitiyaCurrenttitanium alloys and their development problems. M.:VIAM, 2010. рр. 43-45.
Salishchev G.A., Zherebtsov S.P., Malysheva S.V. Issledovanie mekhanicheskikh svoystv titanovykh splavov ssubmikrokristalliche-skoy strukturoy Investigation of mechanical properties of titanium alloys with submicrocrystalline structure. Titan Titanium, 2009, no №1, рр. 21 – 25.
Kudelina I.M. Upravlenie strukturoy i svoystvami po secheniyu polufabrikatov iz titanovogo splava VT6 metodom termovodorodnoy obrabotki Diss. [Controlling of structure and properties through cross-section of ВТ6 titanium alloy semiproducts by means of thermo-hydrogen treatment]: 05.16.01 / Kudelina Irina Mikhaylovna. – M., 2011. – 186 р.
Varyukhin V.N., Beygel'zimer Ya.E., Synkov S.G. Opytno-promyshlennaya ustanovka vintovoy ekstruzii dlyaprovedeniya marketingovykh issledovaniy ob'emnykh nanomaterialov Semiproduction experimental screw extrusion plant for carrying of bulk nanostructured materials marketing research. Metall i lit'ye Ukrainy Ukrainian metal and casting, 2010, no №6, рр. 17 – 21.
Simonova A.A., Movshovich A.Ya., Verezub N.V. Osobennosti mekhanicheskoy obrabotki titana ssubmikrokristallicheskoy strukturoy Machining work aspects of titanium with submicrocrystalline structure. Vestnik KDPU im. M. Ostrogradskogo Bulletin of Ostrogradskii KSPU, 2009, no №6, рр. 70 – 75.
Antashev V.G., Nochovnaya N.A., Shiryaev A.A. Perspektivy razrabotki novykh titanovykh splavov New titaniumalloys development perspectives. Vestnik MGTU im. N.E.Baumana Bulletin of Bauman MSTU , 2011, рр. 60 –67.
Popov A.A., Trubochkin A.V. Legirovanie i termicheskaya obrabotka zharoprochnykh splavov titana Alloy addition and heat treatment of heat-resistant titanium. Mezhdunarodnaya konferentsiya Ti-2011 v SNG: sbornik trudov – [International Conference Ti-2006 CIS (25.04–28.04.2011): proceedings]. Kiev, RIO IMP named afterG.V. Kurdyumova NANU, 2006, pp. 148–155.
Stolyarov V.V. Deformatsionnye metody izmel'cheniya struktury Deformation methods of structure refinement. Vestnik nauchno-tekhnicheskogo razvitiya Bulletin of scientific and technical development, 2013, no 4(68), рр. 29 – 36.
Antonyuk S.L., Molyar A.G., Kalinyuk A.N. Titanovye splavy dlya aviatsionnoy promyshlennosti UkrainyTitanium alloys for aviation industry. Sovremennaya elektrometallurgiya Current electrometallurgy, 2003, no 1, рр. 10 – 14.
Fridman L.B. Mekhanicheskie svoystva metallov Mechanical properties of metals. Moscow, Mashinostroenie, 1974. 556 р.
Shapovalova, O.M., Markova I.A., Ivchenko T.I. Issledovanie stabil'nosti mekhanicheskikh svoystv polufabrikatov izdvukhfaznykh titanovykh splavov Investigation of mechanical properties stability of two-phase titanium alloys semiproducts . Vestnik dvigatelestroeniya Engine technology bulletin, 2009, no 1, рр. 125 – 128.
Beygelzimer Y., Orlov D., Korshunov A. Features of Twist Extrusion: Method, Structures & Material Properties / Solid State Phenomena. – 2006. – No.114. – pp. 69-78.
Figueiredo R., Langdon T. Using Severe Plastic Deformation for the Processing of Advanced Engineering Materials / Materials Transactions. – 2009. – no. 7. –pp. 1613 – 1619.
Orlov D., Beygelzimer Y., Synkov S. Microstructure Evolution in Pure Al Processed with Twist Extrusion / Materials Transactions. – 2009. – no. 1. –pp. 96 – 100.
Shkatulyak N. Effect of twist extrusion and subsequent rolling on the texture and microstructure of aluminium alloy / Materials Science and Engineering. – 2014. – No.1. – pp. 15 – 25.
Zherebtsov S.V., Salishchev G.A., Galeyev R.M. Formation of submicrocrystalline structure in titanium and its alloy under severe plastic deformation / Defect and Diffusion Forum. 2002. – V.208-209. – pp.237-240.
Статья рекомендована к публикации д-ром техн. наук, В.И. Большаковым и д-ром техн. наук, Д.В. Лаухиным (Украина)
Downloads
Published
Issue
Section
License
Редакція Видання категорично засуджує прояви плагіату в статтях та вживає всіх можливих заходів для його недопущення. Плагіат розглядається як форма порушення авторських прав і наукової етики.
При виявлені у статті більш ніж 25% запозиченого тексту без відповідних посилань та використання лапок, стаття кваліфікується як така, що містить плагіат. У цьому випадку стаття більше не розглядається редакцією, а автор отримує перше попередження.
Автори, в статтях яких повторно виявлено плагіат, не зможуть публікуватися в усіх журналах Видавництва ДВНЗ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури».
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
