Связь характеристик "хрупкой" прочности и механической стабильности с базовыми механическими характеристиками конструкционных титановых сплавов

Abstract

Рассмотрен вопрос связи характеристик «хрупкой» прочности и механической стабильности с базовыми механическими характеристиками конструкционных титановых сплавов σ₀,₂, σB и ψK при пластических деформациях, больших равномерной. Установлены зависимости между значением эквивалентной деформации eэкв. и показателями деформационного упрочнения или их комбинацией в области неравномерной пластической деформации, позволяющие прогнозировать величину характеристик «хрупкой» прочности RХ и механической стабильности Kms конструкционных титановых сплавов в интервале температур испытаний от 77 К до 293 К. Установлена связь полученных зависимостей с температурой испытаний. Приведены результаты расчёта характеристик RХ и Kms для некоторых конструкционных титановых сплавов, относящихся к различным группам, а также проведена оценка точности разработанной методики. Показана инвариантность полученных зависимостей к различным сочетаниям прочностных и пластических свойств конструкционных титановых сплавов и режимам их термической обработки.

Розглянуто питання зв’язку характеристик «крихкої» міцності та механічної стабільності з базовими механічними характеристиками конструкційних титанових сплавів σ₀,₂, σB і ψK при пластичних деформаціях, більших за рівномірну. Встановлено залежності між значенням еквівалентної деформації eэкв. і показниками деформаційного зміцнення або їх комбінацією в області нерівномірної пластичної деформації, які дозволяють прогнозувати величину характеристик «крихкої» міцності RХ та механічної стабільності Kms конструкційних титанових сплавів в інтервалі температур випробувань від 77 К до 293 К. Встановлено зв’язок отриманих залежностей з температурою випробувань. Наведено результати розрахунку характеристик RХ та Kms для деяких конструкційних титанових сплавів, що відносяться до різних груп, а також проведено оцінку точності розробленої методики. Показано інваріантність отриманих залежностей до різних сполучень властивостей міцності і пластичності конструкційних титанових сплавів і режимам їх термічної обробки.

Problem of relation of characteristics of ‘brittle’ strength and mechanical stability with main mechanical characteristics of structural titanium alloys–σ₀,₂, σB and ψK–at plastic strains greater than uniform strain is considered. Dependences between the value of equivalent strain eeq. and strain hardening exponents or their combination over the range of non-uniform strain are ascertained. They enable to predict the value of ‘brittle’ strength RХ, and mechanical stability Kms of structural titanium alloys over the temperature range from 77 K to 293 K. Relation of obtained dependences with test temperature is ascertained. Results of calculation of RХ and Kms for some structural titanium alloys of different groups are given. Accuracy of developed technique is estimated as well. Invariance of above dependences to different combination of strength and ductile properties of structural titanium alloys and their heat treatment schedules is exhibited.