Изменение При Многоцикловой Усталости Структурытитанового Сплава Вт1-0, Подвергнутого Токовомуимпульсному Воздействию

Abstract

Выполнено исследование влияния токовой импульсной обработки титанового сплава ВТ1-0 на изменение его усталостного ресурса и проведен сравнительный анализ структуры и фазового состава. Установлено, что токовая импульсная обработка приводит к увеличению усталостной долговечности в ~1,3 раза. Методами просвечивающей дифракционной электронной микроскопии тонких фольг выполнен анализ изменения структуры и фазового состава образцов, подвергнутых токовой импульсной обработке и усталостным испытаниям до разрушения. Установлено, что структура поверхностного слоя титана, разрушенного в результате усталостных испытаний, имеет тонкий (до 4,5 мкм) поверхностный слой с нанокристаллической структурой со средним размером зерен 58,6 нм. Зерна формируют разориентированные друг относительно друга слои, расположенные параллельно поверхности образца. Нанокристаллическая структура отмечается на глубине вплоть до 7-8 мкм, она формируется в стыках исходных зерен титана. Прилегающий слой характеризуется наличием большого количества изгибных экстинкционных контуров. Токовая импульсная обработка титанового сплава приводит к существенному увеличению до 422,7 нм размеров кристаллитов α-Ti поверхностного слоя материала, что обусловлено процессами рекристаллизации; способствует уменьшению количества источников внутренних полей напряжений в поверхностном слое материала, что обеспечивает снижение потенциально опасных мест трещинообразования; приводит к значительному увеличению размеров частиц окисной фазы, образующихся в поверхностном слое образцов при усталостных испытаниях.