Исследование влияния водорода и термического воздействия на структурно-фазовое состояние и механические свойства титанового сплава

Abstract

Целью данной работы являлось изучение закономерностей влияния дополнительной термической и водородной обработки двухфазного титанового сплава Ti-6Al-4V, полученного методом электронно-лучевого сплавления (ЭЛС), на его структурно-фазовое состояние и механическое свойства. Испытания на одноосное растяжение при комнатной температуре показали, что с увеличением концентрации водорода до 0,2 масс. % в сплаве наблюдается рост пластических характеристик при сохранении прочностных. В результате испытаний при повышенных температурах было установлено, что при температуре 450°C гидриды начинают растворяться в твердом растворе, тем самым приводя к пластификации сплава, а при 600°C наблюдается частичная дегазация водорода, ухудшающая пластические характеристики.

The purpose of this work was to study the regularities of the effect of additional thermal and hydrogen treatment of a two-phase titanium Ti-6Al-4V alloy obtained by electron beam melting (EBM) on its structural-phase state and mechanical properties. Increasing the concentration of hydrogen in the alloy to 0.2 wt. % causes an increase in the plastically characteristics of the alloy without reducing the strength characteristics during uniaxial tensile tests. Uniaxial tensile tests at 450°C showed that hydrides begin to dissolve in solid solution at 450°C and initiate plasticization of the alloy. Increasing the test temperature to 600°C initiates partial degassing of hydrogen, which worsens the plastically characteristics.