Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Материал и методики исследования ⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3
Материал исследования В качестве материала исследования использовали цилиндрические образцы диаметром ø10 мм из β-титанового сплава TNTZ, Химический состав сплава представлен в таблице 2.1.
Молибденовый эквивалент сплава рассчитывали по формуле (2.1): [ Mo ]экв,%масс=0,28[ Nb ]+0.22[ Ta ] (2.1) [ Mo ]экв≈10.54% Интенсивная пластическая деформация кручением Для формирования наноструктуры в сплаве TNTZ применяли метод ИПДК. Образцы вырезали методом электроэрозионной обработки с помощью электроискрового проволочно-вырезного станка «АРТА-120» в поперечных сечениях, толщиной 1,9 мм. Деформацию образцов проводили на гидравлическом прессе с максимальным давлением 6 ГПа и при температуре 20 оС. Образцы подвергали 1/4, 1/2,1 и 10 оборотам, что соответствовало эквивалентной степени деформации (0; 2,1; 2,7;3,5;5,8), которые рассчитывали с помощью выражения по Мизесу (2.2) [6]: ε= , где N-число оборотов, r- расстояние от центра образца, h- толщина диска.
Микроструктурные исследования Микроструктурные исследования образцов из сплава Ti-15Mo проводили методами оптической (ОМ), растровой (РЭМ). Образцы вырезали методом электроэрозионной обработки с помощью электроискрового проволочно-вырезного станка «АРТА-120». Вырезанные плоскопараллельные образцы для исследований с помощью ОМ и РЭМ подвергали шлифовке на абразивной бумаге с переходом от крупной зернистости к мелкой (от Р100 до Р4000) на установках LaboPol. При этом каждый переход сопровождался сменой направления шлифовки на 90°. Далее поверхность образцов полировали на сукне MDchem с использованием водной суспензии OP-S на основе диоксида кремния. Травление образцов проводили в смеси плавиковой и азотной кислот (4 % HF+20 % HNO3) на основе глицерина или воды. Для ПЭМ исследований микроструктуры вырезали тонкие диски диаметром 3 мм и толщиной 300 мкм. Далее с помощью шлифовки на абразивной бумаге с зернистостью Р1000 толщину заготовок уменьшали до 100 мкм. Фольги изготавливали методом двусторонней струйной полировки на установке TenuPol 5. При этом использовали электролит для титана (5 % хлорной кислоты, 35 % бутанола и 60 % метанола), полировку проводили в интервале температур -30… -25 °С, при напряжении 20-25 В.
Механические испытания Измерение микротвердости Для измерения микротвердости вырезались плоские образцы, поверхность которых подвергалась механической шлифовке и полировке. Микротвердость по Виккерсу образцов определяли на приборе Микротвердомер Struers Duramin при нагрузке 100, 300 и 1000 г., и длительностью выдержки 10 секунд. Измерения поводили на 5 образцах: исходном и крученых при ¼,1/2, 1 и 10 оборотах соответственно. Результаты исследований. В ходе практической работы были проведены исследования микроструктуры методом растровой электронной микроскопии. Рисунок 8. Исходное состояние характеризуется четкими, неоднородными равноосными структурными элементами β-фазы, с большим разносом по размерам и тройными стыками в 120о . После деформации состояние сплава качественно изменилась: структура стала однородной, без четкого контраста элементов, значительно уменьшились размеры структурных элементов, понизилась четкость зерен, искривились границы. Для дальнейшего исследования данной деформированной структуры, очевидно, необходимо проведение дополнительных исследований.
Р Р Рис.8. ПЭМ изображения сплава TNTZ: а) микроструктура сплава в исходном состоянии; б) микроструктура сплава после 10 оборотов ИПДК при комнатной температуре.[5] Были поведены исследования влияния степени деформации на механические свойства, а именно микротвердость. Был построен график (рисунок 9) зависимости степени деформации от микротвердости, на котором видно, что с увеличением степени деформации повышается твердость.
Рисунок 9- Диаграмма зависимости микротвердости от степени деформации образцов.
4. Вывод: 1. Провели анализ литературы по теме «фазовые превращения в β-титановых сплавах». 2. Освоили и применили методики пробоподготовки образцов сплава TNTZ. 3. Освоили методики оптической микроскопии, РЭМ, и измерения микротвердости. 4. ИПДК приводит к сильной деформации структуры, которая характеризуется однородной структурой, нечетким контрастом.
5. С увеличением степени деформации при ИПДК твердость равномерно повышается и достигает конкретно после 10 оборотов значения 255±4,40 (МПа).
5. Список литературы: 1. Е.В.Коллинз. Физическое металловедение титановых сплавов. - М.: Металлургия, 1988. 224 с.; Титановые сплавы. Металловедение титана и его сплавов. / Под ред. Б.А.Колачева, С.Г.Глазунова. - М.: Металлургия, 1992. – 35 с. 2. Аношкин Н.Ф. (ред.) Титановые сплавы. Металлография титановых сплавов, М.:Металлургия,1980-21-145с. 3. Кокс Ю.В. Физика прочности и пластичности. Пер. с англ., сборник. - М.: Металлургия, 1972. 304 с 4. A.Vinogradov, S.Hashimoto, Multiscale phenomena in fatigue of ultra-fine grain materials - an overview. // Materials Transactions. 2001. V.42(1). pp.74-84 5. Сегал В.М. Пластическая обработка металлов простым сдвигом / В.М. Сегал, В.И. Резников, А.С. Дробышевкий, В.И. Копылов // Известия АН СССР. Металлы. - 1981. - С.115-123 6. Бриджмен П. Исследования больших пластических деформаций и разрыва. Влияние высокого гидростатического давления на механические свойства материалов / П. Бриджмен; пер. с англ. А.И. Лихтера; под ред. Л.Ф. Верещагина. - М.: Ин. лит-ра, 1955. - 444 с 7. Валиев Р.З., Александров И.В. Объемные наноструктурные металлические материалы: получение, структура и свойства. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. - 398 с
|
||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2019-08-19; просмотров: 166; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 34.237.140.238 (0.007 с.) |