Correlation properties of strength, ductility, mechanical stability, structural titanium alloys
Keywords:
structural titanium alloys, mechanical stability, ductility, strengthAbstract
Interrelation of strength, ductility and mechanical stability of structural titanium alloys is considered. It is ascertained that equation relating ductility () and strength () at the constant mechanical stability are parabolic by their behavior. They may be separated by the kind of their critical points – dependences with maximum or dependences with minimum. Ductility and strength of structural titanium alloys with different value to resist embrittlement at constant mechanical stability were optimized. Generalized diagram “ductility – strength – mechanical stability” was built. Equations describing structure and properties were obtained. Ranges of optimal combination of ductility and mechanical stability, which characterizes the metal of the best quality, were determined for high-strength and medium-strength titanium alloys. It is exhibited that accuracy of analysis of examined population of structural titanium alloys may differ from the those for the supposed whole population by the value that doesn’t exceed 4,5 %.
References
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.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Authors that are published in this journal agree to follow the conditions:
Authors reserve the right to the authorship of his work and cede the right to the journal of first publication of this work on conditions of the license under the Creative Commons Attribution License, which allows others to distribute it freely with the obligatory reference to the author of the original work and the first publication of the work in this journal.
