Шахов Сергей Викторович Влияние газонасыщенных слоёв и оксидных плёнок, формирующихся при воздушном отжиге, на сопротивляемость тонколистовых титановых полуфабрикатов динамическим нагрузкам

brief description

Шахов Сергей Викторович Влияние газонасыщенных слоёв и оксидных плёнок, формирующихся при воздушном отжиге, на сопротивляемость тонколистовых титановых полуфабрикатов динамическим нагрузкам

ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

кандидат наук Шахов Сергей Викторович

Введение

Глава 1. Состояние вопроса и постановка задач исследований

1.1 Особенности технологии получения тонколистовых титановых полуфабрикатов

1.2 Взаимодействие титановых сплавов с газами при нагреве и отжиге

1.3 Примеси внедрения в титановых сплавах и их влияние на механические свойства

1.4 Влияние газонасыщенных слоев на механические характеристики титановых сплавов

1.5 Термическая обработка титановых сплавов

1.6 Влияние отжига на механические характеристики титановых сплавов

1.7 Влияние отжига на механические характеристики сварных соединений из титановых сплавов

1.8 Заключение по литературному обзору и формулирование цели и задач диссертационной работы

Глава 2. Объекты и методы исследования

2.1 Объекты исследования

2.2 Методы исследования

Глава 3. Влияние газонасыщенных слоев и оксидных пленок на

работоспособность тонколистовых титановых полуфабрикатов в условиях усталостного и динамического нагружения

3.1 Исследование влияния газонасыщенных слоев на малоцикловую усталость титановых сплавов различных групп прочности

3.2 Исследование совместного влияния газонасыщенных слоев

и оксидных пленок на малоцикловую усталость тонколистовых полуфабрикатов

3.3 Исследование влияния газонасыщенных слоев на ударную вязкость тонколистовых титановых полуфабрикатов различных групп прочности

3.4 Исследование совместного влияния газонасыщенных слоев и оксидных пленок на ударную вязкость тонколистовых полуфабрикатов

3.5 Топографический анализ окисленной поверхности и фрактография изломов образцов после испытаний на ударную

вязкость

Выводы по главе

Глава 4. Влияние регламентированных газонасыщенных слоев и оксидных пленок на технологическую пластичность титановых сплавов и динамические характеристики сварных соединений... 94 4.1 Влияние параметров газонасыщенных слоев и оксидных пленок на временное сопротивление разрыву, угол загиба и технологическую пластичность титановых сплавов

4.1.1 Временное сопротивление разрыву

4.1.2 Угол загиба и технологическая пластичность

4.3 Влияние газонасыщенных слоев и оксидных пленок на малоцикловую усталость и ударную вязкость сварных соединений титановых сплавов

4.3.1 Малоцикловая усталость сварных образцов без концентраторов

4.3.2 Малоцикловая усталость и ударная вязкость ЗТВ

сварных соединений с концентраторами

Выводы по главе

Выводы по работе

Список цитируемой литературы

Приложение 1. Акт внедрения

Введение

Актуальность темы исследования

Надежность и работоспособность тонколистовых титановых полуфабрикатов, применяемых в изделиях авиационной техники, в значительной мере зависят от выбора оптимальных параметров процессов их изготовления: в частности, от наличия газонасыщенных слоев и оксидных пленок на поверхности металла, формирующихся в процессе нагрева.

Наряду с преобладающими сведениями об отрицательном воздействии газонасыщенных слоёв, имеются данные об их положительном влиянии, которое связано с достижением в приповерхностных слоях оптимальных концентраций кислорода. При неполном удалении газонасыщенных слоев возможно улучшение механических характеристик, в частности, малоцикловой усталости. Одновременно решается задача сокращения безвозвратных потерь

дорогостоящего металла при травлении в производстве листовых титановых полуфабрикатов.

Однако, чтобы использовать листовые полуфабрикаты с регламентированными газонасыщенными слоями, необходимо исследовать ряд вопросов, связанных с технологией их производства.

В процессе изготовления тонкостенных конструкций титановые листы подвергаются различным операциям, в том числе отжигу и сварке, приводящим к формированию поверхностных оксидных плёнок и структурным изменениям. В литературе отсутствуют сведения о совместном влиянии на малоцикловую усталость, ударную вязкость и технологическую пластичность частично сохраняемых газонасыщенных слоёв и оксидных плёнок. Нет данных и о влиянии указанных факторов на работоспособность сварных соединений с в-превращенной крупнозернистой структурой в условиях усталостного и динамического нагружения.

Поэтому исследование влияния объемной и поверхностной структуры в листовых полуфабрикатах из титановых сплавов а- и (а+в)- классов полученной в

процессе различных видов обработки, приводящих к окислению, на их технологические и механические свойства, является актуальной задачей.