Ученые Пермского Политеха с коллегами из Уфы исследовали свойства сплава алюминия, ванадия и титана Ti-6Al-4V и оценили его инженерные перспективы при максимально возможной для данного сплава температуре – 351°C.
Вообще такие сплавы широко применяются в авиации и двигателестроении. Все из-за своей высокой удельной прочности и коррозионной стойкости. Однако повышение их предела выносливости остается важной задачей при разработке и производстве деталей газотурбинных двигателей, которые испытывают значительные растягивающие нагрузки во время работы.
Новое исследование опубликовано в журнале Metals | An Open Access Journal from MDPI
Эксперимент проводился с использованием горячекатаных прутков из сплава Ti-6Al-4V диаметром 20 мм. Их подвергали стандартной термической обработке, которая состояла из закалки с температуры в 966 градусов Цельсия и последующего отжига при 676 градусах в течение четырех часов. После этого стержни в четыре подхода были обработаны в установке РКУП при температуре в 651 градус. Механические испытания на растяжение проводились при комнатной температуре и при температуре в 351 градус. Образцы для испытаний на растяжение имели цилиндрические калиброванные участки с начальной длиной 15 миллиметров и диаметром три миллиметра. Все образцы для усталостных испытаний были изготовлены путем токарной обработки и механической полировки. Микроструктуры материала были проанализированы с помощью просвечивающей электронной микроскопии в продольном сечении стержня
Декан механико-технологического факультета, профессор ПНИПУ Михаил Песин
Эксперименты показали, что уменьшение зерен в широко используемом двухфазном титановом сплаве Ti-6Al-4V увеличивает его предел выносливости при комнатной температуре.