Взаємозв'язок властивостей міцності, пластичності механічної стабільності конструкційних титанових сплавів

A. V. Shiyan, Yu. Ya. Meshkov

Анотація


Розглянуто питання взаємозв’язку властивостей «пластичність – міцність – механічна стабільність» конструкційних титанових сплавів. Установлено, що рівняння регресії властивостей пластичності () від міцності () за умови постійності механічної стабільності  мають параболічний характер і їх можна розділити на два види за типом екстремуму – з наявністю максимумів та з наявністю мінімумів. Проведено оптимізацію властивостей пластичності і міцності конструкційних титанових сплавів із різними рівнями опору окрихченню за умови постійності механічної стабільності . Побудовано об’єднану діаграму взаємозв’язку властивостей «пластичність – міцність – механічна стабільність» та отримано рівняння, що відображають її структуру та властивості. Встановлено інтервали оптимальних сполучень характеристик пластичності та механічної стабільності для високоміцних конструкційних титанових сплавів і сплавів середньої міцності, що характеризують метал найвищої якості. Показано, що статистична точність аналізу дослідженої вибірки конструкційних титанових сплавів може відрізнятись від їх передбачуваної повної сукупності на величину, що не перевищує 4,5 %.


Ключові слова


Структурні титанові сплави; механічна міцність; пластичність; міцність

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Markovsky P. E. Ikeda Balancing of Mechanical Properties of Ti−4.5Fe−7.2Cr−3.0Al Using Thermomechanical Processing and Rapid Heat Treatment // Mater. Trans., Vol. 46, № 7. (2005). pp. 1515−1524.

Ivasishin O. M., Markovsky P. E., Matviychuk Yu. V., Semiatin S. L.,

Ward C. H., Fox S. A comparative study of the mechanical properties of high-strength -titanium alloys // J. of Alloys and Compounds, 457 (2008),

pp. 296−309.

Прочность материалов и элементов конструкций в экстремальных условиях / Под ред. Г. С. Писаренко. – К. : Наук. думка, 1980. – 1, 2.

Hickey C. F. Mechanical properties of titanium and aluminum alloys at cryogenic temperatures // Proceedings ASTM. – 1962. – 62. –

Pp. 765–777.

Spretnak J. W. et. al., Noched and unnoched tensile and fatique properties of the engineering alloys at 25 oC and −196 oC (ASM Transactions: 1951, vol. 43, p. 547).

Механика разрушения и прочность материалов. Справочное пособие / Под ред. В. В. Панасюка. − Київ : Наук. думка, 1988. – 1–4.

Дроздовский Б. А., Проходцева Л. В., Новосельцева Н. И. Трещиностойкость титановых сплавов. – Москва : Металлургия, 1983. –

с.

Котречко С. А. Новые подходы к оценке комплекса механических свойств конструкционных сталей / С. А. Котречко,

Ю. Я. Мешков // Металлофизика и новейшие технологии. – 2009. – 31, № 3. – С. 367–380.

Котречко С. А. Пластичность и хладостойкость конструкционных сталей / С. А. Котречко, Ю. Я. Мешков, А. В. Шиян // Проблемы прочности. – 2010. – № 1. – С. 112–119.

Котречко С. А. Механическая стабильность – универсальная мера сопротивления переходу в хрупкое состояние металла /

С. А. Котречко, Ю. Я. Мешков, А. В. Шиян // Успехи физики металлов. – 2009. – 10. – № 2. − С. 207–228.

Котречко С. А., Мешков Ю. Я. Предельная прочность. Кристаллы, металлы, конструкции. – Київ : Наук. думка, 2008. – 295 с.

Івасишин О. М. Связь характеристик «хрупкой» прочности и механической стабильности с базовыми механическими характеристиками конструкционных титановых сплавов /

О. М. Івасишин, П. Е. Марковский, С. А. Котречко, Ю. Я. Мешков,

А. В. Шиян // Металлофизика и новейшие технологии. – 2013. – 35,

№ 4. – С. 479–496.

Котречко С. А. Концепция механической стабильности конструкционных сталей / С. А. Котречко, Ю. Я. Мешков // Проблемы прочности, 2009. − № 2. − С. 55−78.

Котречко С. А. Новые подходы к оценке взаимосвязи свойств прочности, пластичности и механической стабильности /

С. А. Котречко, Ю. Я. Мешков, А. В. Шиян, Н. Н. Стеценко // Металлофизика и новейшие технологии. – 2011. – 33, № 9. –

С. 1277–1290.

Шиян А. В. Физическое обоснование критерия классификации конструкционных сталей по прочности / А. В. Шиян // Металлофизика и новейшие технологии. – 2011. – 33, № 12. – С. 1703–1716.

Ивасишин О. М. Связь величины равномерной деформации с базовыми механическими характеристиками конструкционных титановых сплавов при одноосном растяжении / О. М. Ивасишин,

П. Е. Марковский, С. А. Котречко, Ю. Я. Мешков, А. В. Шиян // Металлофизика и новейшие технологии. – 2012. – 34, № 12. –

С. 1643–1654.

Ивасишин О. М. Закономерности изменения показателя деформационного упрочнения конструкционных титановых сплавов в области неравномерной деформации / О. М. Ивасишин,

П. Е. Марковский, С. А. Котречко, Ю. Я. Мешков, А. В. Шиян // Металлофизика и новейшие технологии. – 2013. – 35, 1. – С. 129–141.

Ивасишин О. М. Влияние структуры на сопротивление хрупкому разрушению и запас вязкости отожженного титанового сплава ВТ16 /

О. М. Ивасишин, П. Е. Марковский, Ю. Я. Мешков, Г. А. Пахаренко,

А. В. Шевченко // Металлофизика. 1992. – 14, № 4. – С. 70–74.

Ivasishin O. M. The Impact of Diffusion on Synthesis of High-Strength Titanium Alloys from Elemental Powder Blends /

O. M. Ivasishin, D. G. Savvakin // Key Engineering Materials. – 2010. − V. 436. − Pp. 113−121.

Ивасишин О. М. Микроструктура и свойства сплава Ti−10V−2Fe−3Al, синтезированного методом порошковой металлургии /

О. М. Ивасишин, Д. Г. Саввакин, М. В. Матвийчук, В. И. Бондарчук // Технология легких сплавов. – 2009. – № 2. – C. 70–76.

Івасишин О. М. Вплив способу легування на мікроструктуру і властивості сплаву Ti−5Al−5V−5Mo−3Cr, синтезованого методом сумішей порошкових компонентів / О. М. Івасишин, Д. Г. Саввакін,

М. В. Матвійчук, О. Г. Моляр // Наукові вісті НТУУ КПІ. – 2009. – № 4. – C.79–84.

Ivasishin O. M., Markovsky P. E., Pakharenko G. A.,

Shevchenko A. V. Mechanical properties of (alfa+betta) titanium alloys at cryogenic temperatures // Material Science & Engineering. – 1995. – A196. – Pp. 65–70.

Кошелев П. Ф., Беляев С. Е. Прочность и пластичность конструкционных материалов при низких температурах // Москва : Машиностроение, 1967. – 315 с.

Belton J. H. et al., Materials for use at liquid hydrogen temperature // ASTM Spec. Techn. Publ. – 1960. – № 287. – P. 108.

Патент 97080, МПК 11, G01N, № 3/00, 3/18. Україна. Спосіб оцінки якості конструкційної сталі / Шиян А. В., Котречко С. О., Мєшков Ю. Я.,

Стеценко Н. М. // Промислова власність. – 2011. – Бюл. № 24.

Seber G. A. F., Wild C. J. Nonlinear Regression // John Wiley & Sons. – 1989. – Pр. 332–337.


Пристатейна бібліографія ГОСТ