Kształtowanie mikrostruktury stopu tytanu Ti-6Al-4V do odkształcania nadplastycznego

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu warunków obróbki cieplnej i przeróbki plastycznej na parametry geometryczne mikrostruktury dwufazowego (alfa+beta) stopu tytanu Ti-6Al-4V. Stop hartowano z temperatury 1050 stopni Celsjusza (zakres fazy beta). Następnie prowadzono kucie swobodne w zakresie temperatury przemiany fazowej alfa+beta<=>beta (900 stopni Celsjusza) oraz wyżarzanie reksrystalizujące odkuwek (800 stopni Celsjusza/1h). Otrzymano dwufazową równoosiową i drobnoziarnistą mikrostrukturę (średnia średnica ziarna fazy alfa dśr=4 mikrometry) pozwalającą na dalsze odkształcenie stopu z wykorzystaniem zjawiska nadplastyczności strukturalnej. Wykonano próby odkształcania nadplastycznego w temperaturze 915 stopni Celsjusza stosując różne prędkości odkształcenia epsilon'=1/9x10 do -4 s do -1. Na podstawie wyników badań ustalono warunki obróbki cieplnej i przeróbki plastycznej umożliwiające otrzymywanie mikrostruktury podatnej do odkształcania nadplastycznego stopu Ti-6Al-4V.

---

Results of investigation of heat treatment and plastic working effect on geometrical parameters of microstructure in two-phase alpha+beta Ti-6Al-4V titanium alloy have been presented in the paper. The alloy was quenched from 1050 degrees centigrade (beta phase temperature range). Subsequently open die forging in the alpha+beta<=> phase transformation temperature range (900 degrees centigrade) and recrystallization annealing of forgings (800 degrees centigrade/1h) were performed. Equiaxial and fine-grained microstructure (average alpha phase grain diameter dav=4 micrometres) enabling fine-structure superplastic deformation was obtained. Superplastic tests were carried out at 915 degrees centigrade at the strain rates in the range of epsilon'=1/9x10 to the 4 s to the -1. On the basis of results obtained, heat treatment and plastic working conditions enabling superplastic deformation of Ti-6Al-4V alloy were determined.