Изучение влияния интенсивной пластической деформации и последующей термической обработки на структуру и свойства титанового сплава ВТ1-00 (Курсовая, Теория и технология термической и химико-термической обработки)

Работа с уникальностью не менее 60%. Успешно защищена в 2017 году.

Тема проекта: Изучение влияния интенсивной пластической деформации и последующей термической обработки на структуру и свойства титанового сплава ВТ1-00

В данной работе рассматривается влияние ИПД методом РКУП и последующего отжига на микроструктуру и механические свойства технически чистого титана ВТ1-00.

Частные задачи:

1) Оценить влияние количества проходов при РКУП на микроструктурные изменения титана ВТ1-00

2) Оценить влияние количества проходов при РКУП на механические свойства и характер разрушения титана ВТ1-00

3) Оценить влияние РКУП и последующего отжига на микроструктуру титана ВТ1-00

4) Оценить влияние РКУП и последующего отжига на механические свойства и характер разрушения титана ВТ1-00

Форма представления основных результатов:

Фотографии микроструктуры после ИПД и отжига – светлопольные изображения, картины микродифракции._Графики зависимости: напряжения от удлинения, микротвердости от числа проходов. Фрактография изломов.

Введение

Обзор литературы

1. Технически чистый титан ВТ1-00

2. Интенсивная пластическая деформация (ИПД)

2.1. Влияние ИПД на микроструктуру титана

2.2. Влияние ИПД на механические свойства титана

3. Влияние ИПД и последующего отжига

3.1. Влияние ИПД и последующего отжига на микроструктуру титана

3.2. Влияние ИПД и последующего отжига на механические свойства титана

Постановка задачи исследования

4. Материал и методы исследования

4.1. Материал исследования

4.2. Методы исследования

4.2.1. Методика проведения РКУ прессования

4.2.2. Микроструктурный анализ

4.2.3. Анализ тонкой структуры

4.2.4. Количественный анализ

4.2.5. Измерение микротвердости

4.2.6. Методика проведения механических испытаний

4.2.7. Фрактографический анализ изломов

5. Результаты исследований и их обсуждение

5.1. Влияние РКУП на микротвердость титана ВТ1-00

5.2. Влияние РКУП на механические свойства титана ВТ1-00

5.3. Фрактографический анализ изломов

5.4. Анализ тонкой структуры

5.5. Влияние РКУП и последующего отжига на микротвердость титана ВТ1-00

5.6. Влияние РКУП и последующего отжига на микроструктуру титана ВТ1-00

5.7. Влияние РКУП и последующего отжига на механические свойства титана ВТ1-00

Выводы

Список литературы

[1] Титановые сплавы. Конструкционные титановые сплавы. Глазунов С.Г., Моисеева В.Н. «Металлургия», 1974. – 368 с.

[2] Валиев, Р.З., Александров И.В. Объемные наноструктурные металлические материалы: получение, структура и свойства. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2008. – 398с.

[3] Е.А.Борисова, Г.А.Бочвар и др. Титановые сплавы. Металлография титановых сплавов. М., «Металлургия», 1980. – 464с.

[4] Утяшев Ф.З. Современные методы интенсивной пластической деформации: учебное пособие / Ф.З.Утяшев; Уфимск.гос.авиац.техн.ун-т. – Уфа: УГАТУ, 2008. – 313с.

[5] В.И.Зельдович, Е.В.Шорохов, Н.Ю.Фролова и др., Высокоскоростная деформация титана при динамическом канально-угловом прессовании // Физика металлов и металловедение. 2008. Том 105. №4. С. 431 – 437.

[6] Г.Х.Садикова, В.В.Латыш, И.П.Семенова, Р.З.Валиев, Влияние интенсивной пластической деформации и термомеханической обработки на структуру и свойства титана // Металловедение и термическая обработка металлов. №11 (605). 2005. С. 31 – 34.

[7] И.П.Семенова. Г.Х.Салимгареева, В.В.Латыш, С.А.Кунавин, Р.З.Валиев, Исследование сопротивления усталости титана с ультрамелкозернистой структурой // Металловедение и термическая обработка металлов. №2 (644). 2009. С. 34 – 39.

[8] Е.Б.Якушина, И.П.Семенова, канд. техн. наук; Р.З.Валиев, д-р физ.-мат. наук, Влияние интенсивной пластической деформации на усталостные свойства длинномерных титановых прутков с ультрамелкозернистой структурой // Кузнечно-штамповое производство обработка материалов давлением. 2008. №11. С. 34 – 38.

[9] И.П.Семенова, А.И.Коршунов и др., Механическое поведение ультрамелкозернистых титановых прутков, полученных с использованием интенсивной пластической деформации // Физика металлов и металловедение. 2008. Том 106. №2. С. 216 – 224.

[10] Vladimir V. Stolyarov, Y. Theodore Zhu, Igor V. Alexandrov, Terry C. Lowe, Ruslan Z. Valiev, Influence of ECAP routes on the microstructure and properties of pure Ti // Materials Science and Engineering. A299. (2001). 59–67.

[11] Vladimir V. Stolyarov, Yuntian T. Zhu, Terry C. Lowe, Ruslan Z. Valiev, Microstructure and properties of pure Ti processed by ECAP and cold extrusion // Materials Science and Engineering. A303. (2001). 82–89.

[12] Vladimir V. Stolyarova, Y. Theodore Zhub, Igor V. Alexandrov, Terry C. Loweb, Ruslan Z. Valiev, Grain refinement and properties of pure Ti processed by warm ECAP and cold rolling // Materials Science and Engineering. A343. (2003). 43-50.

[13] Shorokhov E.V., Zhgiliev I.N., Gunderov D.V., Gurov A.A., Dynamic deformation of titanium for producing ultrafinegrained structure / Proceeding of Itern. conference “Shock waves in condensed matter”. St. Petersburg. 2006. P. 281 – 283. 

[14] R.Z. Valiev , A.V. Sergueeva , A.K. Mukherjee , The effect of annealing on tensile deformation behavior of nanostructured SPD titanium // Scripta Materialia 49 (2003) 669–674.

[15] Ю.П.Шаркеев, А.Ю.Ерошенко, А.Д.Братчиков, Е.В.Легостаева, В.А.Кукареко, Структура и механические свойства наноструктурного титана после дорекристаллизованных отжигов // Физическая мезомеханика 8 Спец. выпуск (2005) 91 – 94 

[16] М.С.Казаченок, А.В.Панин, Ю.Ф.Иванов, Ю.И.Почивалов, Р.З.Валиев, Влияние термического отжига на механическое поведение технического титана ВТ1-0, имеющего субмикрокристаллическую структуру в поверхностном слое или в объеме материала // Физическая мезомеханика 8 Спец. выпуск (2005) 37-47.

[17] D. V. Gunderova, A. V. Polyakovb, V. D. Sitdikovb, A. A. Churakovaa and I. S. Golovinc, Internal friction and evolution of ultrafine grained structure during annealing of Grade 4 titanium subjected to severe plastic deformation // The Physics of Metals and Metallography, 2013, Vol. 114, No. 12, pp. 1078–1085.

[18] Daisuke Terada, Masaya Inoue, Hiromoto Kitahara and Nobuhiro Tsuji, Change in mechanical properties and microstructure of ARB processed Ti during annealing // Materials Transactions, Vol.49, №1 (2008) pp. 41 to 46.

[19] V.V. Stolyarov, Y.T. Zhu, T.C. Lowe, R.K. Islamgaliev and R.Z. Valiev, A two step SPD processing of ultrafine-grained titanium // NanoStructured Materials, Vol. 11, No. 7, pp. 947–954, 1999.