Kształtowanie mikrostruktury i właściwości dwufazowych stopów tytanu α + β w procesie cieplno-plastycznym

Kształtowanie mikrostruktury stopów tytanu α + β w szerokim zakresie wynika zarówno z unikatowych cech fizycznych tytanu, efektów przemiany alotropowej Ti α ↔ Tiβ, jak i z warunków odkształcania na gorąco oraz obróbki cieplnej. Morfologia składników fazowych mikrostruktury i właściwości stopów tytanu α + β ulega dużej zmianie, szczególnie po nagrzaniu do temperatury początku przemiany fazowej α + β ↔ β i wyższej. Stąd prognozowanie właściwości mechanicznych wyrobów ze stopów tytanu wymaga ich uwzględnienia i prawidłowego doboru warunków obróbki cieplnej i przeróbki plastycznej. W pracy prowadzono badania mikrostruktury i właściwości dwufazowych stopów tytanu Ti-6Al-4V i Ti-6Al-2Mo-2Cr kształtowanych w procesie cieplno-plastycznym. Opracowano warunki oraz wykonano proces cieplno- -plastyczny badanych stopów. Ustalono wpływ warunków kolejnych etapów procesu cieplno-plastycznego na plastyczność na gorąco stopów Ti-6Al-4V oraz Ti-6Al-2Mo-2Cr. Próby odkształcania plastycznego na gorąco prowadzono w zakresie temperatury 850÷925°C. Stosowano prędkość odkształcania od 10–3 do 5·10–1 s–1. Stwierdzono, że warunki procesu cieplno-plastycznego determinują wartości parametrów stereologicznych składników fazowych mikrostruktury i jednocześnie plastyczność na gorąco dwufazowych stopów tytanu α + β.

---

The microstructure development of α + β titanium alloys to a great extent results from both the specific properties of titanium, effects of the allotropic transformation Tiα↔Tiβ and conditions of hot deformation and heat treatment. The morphology of the phase constituents of the microstructure and properties of α + β titanium alloys are being change significantly, especially after heating up to a temperature of the start of α + β ↔ β or higher. Therefore forecasting the mechanical properties of products made of titanium alloys requires the mentioned features and proper selection of the conditions of heat treatment and plastic working. Examination of the microstructure and properties of two-phase Ti-6Al-4V and Ti-6Al-2Mo-2Cr titanium alloys developed by the thermomechanical process was conducted. The conditions of the thermomechanical process of the examined alloys were elaborated and the process was carried out. The effect of the conditions of the following stages of the thermomechanical process on the hot plasticity of Ti-6Al-4V and Ti-6Al-2Mo-2Cr alloys was established. Hot deformation tests were conducted in the temperature range of 850÷925°C and at a strain rate range of 10–3÷5·10–1 s–1. It was found that the thermomechanical process conditions determined the values of the stereological parameters of the phase constituents of the microstructure and simultaneously hot plasticity of α + β titanium alloys.