name: Влияние содержания углерода в титановом сплаве Ti–10V–2Fe–3Al на структурно-фазовое состояние и механические свойства, формируемые при термическом воздействии
keyword_list: Высокопрочные титановые сплавы Микроструктура Фазовый состав Механические свойства Дисперсионное и твердорастворное упрочнение Полнопрофильный рентгеноструктурный анализ
abstract: В работе проведено исследование влияния содержания углерода в титановом сплаве Ti–10V–2Fe–3Al на структурно-фазовое состояние и механические свойства, формируемые при термическом воздействии. Термодинамическим расчетом определено, что предел растворимости углерода в β - твердом растворе сплава Ti–10V–2Fe–3Al составляет 0,053 масс. %. Экспериментом подтверждено, что превышение содержания углерода в сплаве выше этого предела приводит к образованию в структуре карбида титана. Показано, что при повышении содержания углерода в сплаве Ti–10V–2Fe–3Al с 0,008 до 0,034 масс. %, то есть в пределах растворимости в β - твердом растворе, наблюдается рост прочности закаленного сплава при старении за счет повышения дисперсности вторичной αВ - фазы. В структуре закаленного сплава с содержанием 0,063 масс. % углерода (выше предела растворимости) обнаружены частицы карбида титана, при этом небольшая объемная доля частиц карбида титана в структуре сплава не оказывают существенного влияния на характеристики его пластичности. Показано, что упрочнение сплава при увеличении выдержки при старении зависит по крайней мере от двух составляющих – дисперсионного упрочнения за счет выделения вторичной αВ - фазы, уровень которого снижается при росте ее размеров, и твердорастворного упрочнения β - матрицы, за счет ее обогащения ванадием и железом в результате β → αВ - превращения. Методом полнопрофильного РСФА впервые осуществлен комплексный анализ изменения параметров кристаллической решетки первичной и вторичной α - фазы при старении сплава Ti–10V–2Fe–3Al. Обнаружено, что уменьшение скорости нагрева закаленных образцов с 40 до 10 °C/мин до температуры старения 500 °С и увеличение содержания углерода в сплаве до предела его растворимости способствует получению более дисперсных выделений вторичных фаз. Рекомендовано для промышленного применения контролируемое микролегирование сплава Ti–10V–2Fe–3Al углеродом с целевым уровнем 0,03 ÷ 0,04 масс. %, обеспечивающее в термоупрочненном состоянии повышение прочностных характеристик без снижения пластичности.
chairman_dissertation_council.name: Артемий
chairman_dissertation_council.surname: Попов
chairman_dissertation_council.patronymic: Александрович
chairman_dissertation_council.position: Заведующий кафедрой термообработки и физики металлов
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: G-3947-2016
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 55506384000
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Александр
organization_supervisor.surname: Германенко
organization_supervisor.patronymic: Викторович
organization_supervisor.position: Проректор по науке
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 53.49.21
rubrics.name: Термическая и химико-термическая обработка металлов и сплавов
rubrics.code: 53.49.15
rubrics.name: Структура и свойства цветных металлов и сплавов и композиционных материалов на их основе
rubrics.code: 53.49.09
rubrics.name: Прочность и пластичность металлов и сплавов
rubrics.code: 53.49.05
rubrics.name: Фазовые и структурные превращения в металлах и сплавах
oecds.code: 02.05.QF
oecds.name: MATERIALS SCIENCE, CHARACTERIZATION & TESTING
speciality_codes.name: Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов
speciality_codes.code: 2.6.1.
supervisors.fio: Илларионов А. Г.
supervisors.scientific_degree: Кандидат технических наук
supervisors.speciality_code: Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Коллеров Михаил Юрьевич
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Материаловедение
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Жеребцов Сергей Валерьевич
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Потехин Борис Алексеевич
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГАОУ ВО "УРФУ ИМЕНИ ПЕРВОГО ПРЕЗИДЕНТА РОССИИ Б.Н. ЕЛЬЦИНА", УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ, УРФУ, УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ПЕРВОГО ПРЕЗИДЕНТА РОССИИ Б.Н. ЕЛЬЦИНА
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ПЕРВОГО ПРЕЗИДЕНТА РОССИИ Б.Н. ЕЛЬЦИНА"
protection_organization.ogrn: 1026604939855
protection_organization.supervisor_name: ВИКТОР
protection_organization.supervisor_surname: КОКШАРОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: АНАТОЛЬЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: ФГАОУ ВО "УРФУ ИМЕНИ ПЕРВОГО ПРЕЗИДЕНТА РОССИИ Б.Н. ЕЛЬЦИНА", УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ, УРФУ, УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ПЕРВОГО ПРЕЗИДЕНТА РОССИИ Б.Н. ЕЛЬЦИНА
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ПЕРВОГО ПРЕЗИДЕНТА РОССИИ Б.Н. ЕЛЬЦИНА"
author_organization.ogrn: 1026604939855
author_organization.supervisor_name: ВИКТОР
author_organization.supervisor_surname: КОКШАРОВ
author_organization.supervisor_patronymic: АНАТОЛЬЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения