Сопротивление усталости сплава Ti-6Al-4V, полученного методом порошковой металлургии

Исследуются усталостные характеристики сплава Ti-6Al-4V, синтезированного по наиболее простой технологии порошковой металлургии, включающей процессы прессования и спекания элементарных порошковых смесей на основе гидрида титана. Порошковый материал имеет относительно мелкое зерно ß -фазы, что, не...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :	Проблемы прочности
Дата:	2004
Автори:	Ивасишин, О.М., Бондарева, К.А., Бондарчук, В.И., Герасимчук, О.Н., Саввакин, Д.Г., Грязнов, Б.А.
Формат:	Стаття
Мова:	Російська
Опубліковано:	Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України 2004
Теми:	Научно-технический раздел
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/47085
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Сопротивление усталости сплава Ti-6Al-4V, полученного методом порошковой металлургии / О.М. Ивасишин, К.А. Бондарева, В.И. Бондарчук, О.Н. Герасимчук, Д.Г. Саввакин, Б.А. Грязнов // Проблемы прочности. — 2004. — № 3. — С. 5-13. — Бібліогр.: 17 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1859676805556862976
author	Ивасишин, О.М. Бондарева, К.А. Бондарчук, В.И. Герасимчук, О.Н. Саввакин, Д.Г. Грязнов, Б.А.
author_facet	Ивасишин, О.М. Бондарева, К.А. Бондарчук, В.И. Герасимчук, О.Н. Саввакин, Д.Г. Грязнов, Б.А.
citation_txt	Сопротивление усталости сплава Ti-6Al-4V, полученного методом порошковой металлургии / О.М. Ивасишин, К.А. Бондарева, В.И. Бондарчук, О.Н. Герасимчук, Д.Г. Саввакин, Б.А. Грязнов // Проблемы прочности. — 2004. — № 3. — С. 5-13. — Бібліогр.: 17 назв. — рос.
collection	DSpace DC
container_title	Проблемы прочности
description	Исследуются усталостные характеристики сплава Ti-6Al-4V, синтезированного по наиболее простой технологии порошковой металлургии, включающей процессы прессования и спекания элементарных порошковых смесей на основе гидрида титана. Порошковый материал имеет относительно мелкое зерно ß -фазы, что, несмотря на наличие остаточных пор, приводит к достаточно высокому пределу выносливости (500 МПа), сравнимому с пределом выносливости соответствующего литого сплава. Местами зарождения усталостных трещин в порошковом сплаве являются такие концентраторы напряжений, как наиболее крупные поры, выходящие на поверхность рабочей части образцов. Использование данной порошковой технологии позволяет при значительном понижении стоимости производства титановых сплавов и изделий из них получать удовлетворительные как статические, так и динамические механические характеристики, приемлемые для практического применения. Досліджуються утомні характеристики сплаву Ti-6Al-4V, синтезованого за найпростішою технологією порошкової металургії, яка включає лише операції пресування та спікання елементарних порошкових сумішей на основі гідриду титану. Порошковий матеріал має відносно дрібні зерна i -фази, що, незважаючи на наявність залишкових пор, призводить до досить високої границі утоми (500 МПа), яка близька до границі утоми відповідного литого сплаву. Місцями зародження тріщин від утомленості в порошковому сплаві є такі концентратори напружень: найбільш крупні пори, що виходять на поверхню робочої частини зразків. Застосування даної порошкової технології дозволяє при значному зниженні вартості виробництва титанових сплавів та виробів із них отримувати задовільні статичні і динамічні механічні характеристики, прийнятні для практичного використання. We have studied fatigue characteristics of Ti-6Al-4V alloy synthethized by the simplest powder metallurgy technology including processes of pressing and pressure sintering of powder mixtures based on titanium hydrite. The powder material has relatively fine grains of /?-phase which, despite availability of residuale voids, provide quite high endurance limit (500 MPa) comparable with that of the respective cast alloy Sites of crack initiation in powder alloy are such stress raisers as the largest voids emanating to the surface of specimen work portion. Application of the given P/M technology makes it possible to ensure cost-effective production of titanium alloys and products with satisfactory static and dynamic mechanical characteristics, which are suitable for their practical application.
first_indexed	2025-11-30T16:23:36Z
format	Article
fulltext	НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ УДК 539.4; 669.295 Сопротивление усталости сплава Ti-6Al-4V, полученного методом порошковой металлургии О. М. Ивасишина, К. А. Бондареваа, В. И. Бондарчука, О. Н. Герасимчук6, Д. Г. Саввакина, Б. А. Грязнов6 а Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, Киев, Украина 6 Институт проблем прочности им. Г. С. Писаренко НАН Украины, Киев, Украина Исследуются усталостные характеристики сплава Ti-6Al-4V, синтезированного по наи более простой технологии порошковой металлургии, включающей процессы прессования и спекания элементарных порошковых смесей на основе гидрида титана. Порошковый мате риал имеет относительно мелкое зерно ß -фазы, что, несмотря на наличие остаточных пор, приводит к достаточно высокому пределу выносливости (500 МПа), сравнимому с пределом выносливости соответствующего литого сплава. Местами зарождения усталостных тре щин в порошковом сплаве являются такие концентраторы напряжений, как наиболее крупные поры, выходящие на поверхность рабочей части образцов. Использование данной порошковой технологии позволяет при значительном понижении стоимости производства титановых сплавов и изделий из них получать удовлетворительные как статические, так и динамические механические характеристики, приемлемые для практического применения. Ключевые слова : усталость, предел выносливости, порошковая металлур гия, микроструктура, структурный параметр, титановые сплавы. Введение. Титановые сплавы, обладая уникальным сочетанием высо ких характеристик прочности и коррозионной стойкости, используются в качестве конструкционных материалов в авиационной и космической тех нике. Более широкое применение изделий из титановых сплавов ограничи вается достаточно высокой стоимостью материалов и технологических про цессов их обработки, что требует разработки технологических подходов, позволяющих снизить конечную стоимость. Одним из таких подходов явля ется технология порошковой металлургии (ПМ), в частности метод элемен тарных порошковых смесей (ЭПС), суть которого состоит в том, что к порошку титановой основы добавляются легирующие элементы в виде элементарных порошков или лигатур [1-4]. Наряду с уменьшением сто имости изготовленных таким методом изделий происходит снижение меха нических характеристик, главным образом за счет остаточной пористости. Наиболее чувствительными к наличию остаточных пор в материале явля ются характеристики усталости. Так, при пористости 1-2% они уменьша ются на 10-30%, статические механические характеристики при этом пони жаются не так заметно [1]. Для уменьшения остаточной пористости и © О. М. ИВАСИШИН, К. А. БОНДАРЕВА, В. И. БОНДАРЧУК, О. Н. ГЕРАСИМЧУК, Д. Г. САВВАКИН, Б. А. ГРЯЗНОВ, 2004 ISSN 0556-171X. Проблемы прочности, 2004, № 3 5 О. М. Ивасишин, К. А. Бондарева, В. И. Бондарчук и др. повышения механических характеристик часто применяют сложную и дорогостоящую технологию горячего изостатического прессования, но и это не всегда приводит к полному “залечиванию” пор, особенно при использо вании порошков титана с высоким содержанием хлоридов [4, 5]. В резуль тате сопротивление усталости изделий из титановых сплавов, изготовлен ных методом порошковой металлургии, ниже, чем литых, и особенно горяче- деформированных сплавов. В работах [6-9] показано, что использование гидрида титана в качестве основы порошковых смесей в методе ЭПС положительно влияет на конеч ную плотность, химическую и микроструктурную гомогенность титановых сплавов. Сплав Т1-6Л1-4У, полученный из смеси гидрида титана с лигату рами простейшим методом прессования и последующего спекания в ваку уме, имел высокую относительную плотность (до 99%). При испытаниях на растяжение установлено, что механические свойства такого материала бла годаря гомогенной мелкозернистой микроструктуре и низкому содержанию примесей практически соответствовали свойствам монолитного материала того же состава. Однако вопрос об усталостных характеристиках, в част ности о пределе выносливости, который во многих случаях определяет возможность практического применения конструкционных материалов, оста вался неизученным. Цель данной работы заключалась в определении циклической проч ности порошкового сплава Т1-6Л1-4У, полученного методом ЭПС из смеси гидрида титана с лигатурами в простейшем технологическом варианте, вклю чающем только операции прессования и спекания, идентификации структур ного параметра, ответственного за процесс инициирования усталостной трещины, и установлении количественной взаимосвязи между этим пара метром и пределом выносливости. Материалы и методики исследования. В качестве основы порошко вых смесей использовали порошок гидрида титана (размер частиц 100 мкм, химическая чистота 99%, содержание водорода 3 мас.%). Для получения состава Т1-6Л1-4У легирующие элементы добавляли в соответствующем количестве в виде порошков лигатур состава 65Т1-35Л1 и 25Л1-75У с размером частиц 65 мкм и чистотой 99%. Порошки смешивали в течение 6 ч, смесь прессовали при комнатной температуре в заготовки призматической формы размером 55x10x10 мм при давлении 700 МПа. Процесс спекания проводили в вакууме при 1350°С. После спекания плотность сплава опре деляли методом гидростатического взвешивания, микроструктуру контроли ровали с помощью оптической микроскопии. Механические испытания на растяжение проводили по стандартной методике на цилиндрических образцах (диаметр рабочей части 3 мм), выто ченных из призматических заготовок. Экспериментальные исследования характеристик сопротивления усталости осуществляли по методике, подроб но описанной ранее [10, 11]. Плоские консольные образцы толщиной 3 мм и шириной 7 мм в рабочем сечении испытывали при поперечном изгибе на электродинамическом вибростенде (ВЭДС-400А) в режиме резонансных по перечных колебаний. Критерием разрушения образца считали падение час тоты на 1% по сравнению с начальным резонансным значением, что соответ 6 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2004, № 3 Сопротивление усталости сплава Т1-6Л1-4У ствовало возникновению в его рабочем сечении поверхностной макротрещи ны глубиной до 1 мм (рис. 1). Поверхность образцов перед испытаниями механически полировали, острые кромки скругляли (г = 0,5 мм) с целью удаления концентраторов напряжений. Для определения влияния концентра торов напряжений на сопротивление усталости часть образцов испытывали с нескругленными кромками. Фрактографические исследования поверхностей усталостного разрушения проводили с использованием растрового электрон ного микроскопа 1БХ-840 (ШОЬ). Рис. 1. Фронт усталостной трещины при падении собственной частоты колебаний образца на 1% (указан стрелками). Результаты и их обсуждение. Исходные спрессованные заготовки имели достаточно низкую плотность (70...75% теоретической). Однако при нагреве и изотермической выдержке при 1350оС плотность достаточно быстро воз растала и достигала 4,394 г/см , что соответствовало относительной плот ности 98,3%. Плотность гидрида титана меньше, чем титана, не содержа щего водород, поэтому повышение плотности при нагреве связано не только со спеканием порошковых частиц, но и с процессами распада гидрида титана и обезводороживания титановой составляющей. Термодинамические расчеты свидетельствуют, что выделяющийся при распаде гидрида титана водород, если он находится в атомарном состоянии, способен восстанавли вать окислы алюминия и, возможно, титана [6]. Анализ показал, что после спекания содержание кислорода (0,26%) и азота (0,047%) находится ниже предельных значений, способных вызывать охрупчивание, содержание водо рода (0,0018%) указывает на его практически полный выход из материала при спекании в вакууме. Химический состав практически отвечал расчет ному: Т1-5,8А1-4,0У. Химическая гомогенность, т.е. трансформация исходной многофазной смеси в сплав заданного состава, достигается в течение нескольких часов. Наиболее медленно происходит диффузионное растворение частиц ванадий содержащей лигатуры. Полученная микроструктура пластинчатого типа (рис. 2 ,а) характеризуется относительно мелким по сравнению с аналогич ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2004, № 3 7 О. М. Ивасишин, К. А. Бондарева, В. И. Бондарчук и др. ными структурами литейного происхождения зерном ;3-фазы размером около 100 мкм. Границы ;3-зерен практически всегда декорированы а-фазой в виде непрерывного слоя. Остаточные поры имеют форму, близкую к сферической. Наиболее типичными являются мелкие поры размером около 10 мкм, хотя, как следует из приведенной на рис. 2,6 гистограммы, встре чаются и единичные крупные поры размером 50-60 мкм, возникшие, оче видно, из-за наличия инородных включений в исходном порошке (рис. 2,в). Как будет показано ниже, наличие таких аномально крупных пор вблизи поверхности образца оказывает отрицательное влияние на сопротивление материала усталостному разрушению. Механические характеристики полученного материала при растяжении следующие: предел текучести о 0 2 = 920...960 МПа, предел прочности о в = 1020...1040 МПа, относительное удлинение д = 5,3...5,7%, относитель ное сужение ^ = 23...25%. Некоторое превышение кислорода в сплаве при водит к более высоким по сравнению со стандартными значениям пределов прочности и текучести при соответствующем снижении пластических ха рактеристик, которые, однако, остаются на вполне приемлемом для практи ческого использования уровне. Результаты испытаний на усталость приведены на рис. 3. Как отме чалось выше, образцы испытывали в двух состояниях: с острыми и скруг ленными кромками. Кроме того, для сравнения испытывали монолитные 8 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2004, № 3 Сопротивление усталости сплава Т1-6Л1-4У образцы сплава того же состава после отжига в ^-области. Такая термо обработка позволила получить идентичную внутризеренную пластинчатую микроструктуру с тем ли ть отличием, что размер ;3-зерен был существенно выше (на уровне 500 мкм). Как видно, наличие концентратора напряжений оказывает значительное влияние на сопротивление усталости сплава после ПМ. Предел выносливости образцов со скругленными кромками достигает 450...500 МПа; наличие концентратора напряжений (острые кромки) при водит к его снижению до 350 МПа. В то же время для монолитных образцов наличие концентратора напряжений незначительно влияет на предел вынос ливости. Например, для монолитных образцов со скругленными и острыми кромками число циклов до разрушения при 650 МПа достаточно близкое. Тем не менее при отсутствии искусственно созданных концентраторов на пряжений предел выносливости порошкового и монолитного материалов практически одинаков. Следовательно, можно утверждать, что использован ный в данной работе и ранее [7-9] подход к синтезу титановых сплавов методом ЭПС позволяет получить материал, обладающий не только доста точно высокими свойствами при статическом нагружении, но и вполне приемлемым сопротивлением усталости. о а , МПа Рис. 3. Результаты испытаний на усталость сплава Т-6Л1-4У в различных состояниях: □ - ПМ, скругленные кромки; ■ - ПМ, острые кромки; А - литой, скругленные кромки; А - литой, острые кромки. Для выяснения механизмов усталостного разрушения образцов после ПМ и определения микроструктурных факторов, ответственных за образо вание в них трещин критического размера, были проведены фрактографи- ческие исследования. Типичные микрофотографии поверхностей разруше ния представлены на рис. 4, 5. Видно, что в большинстве случаев разру шение инициируется с поверхности. Как известно, состояние поверхности имеет немаловажное значение при испытаниях на усталость, особенно в условиях поперечного изгиба. Преимущественными местами возникновения ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2004, № 3 9 О. М. Ивасишин, К. А. Бондарева, В. И. Бондарчук и др. усталостных трещин критического размера в материале после ПМ служат единичные крупные поры, выходящие на поверхность образцов. Такие поры, являясь эффективными концентраторами напряжений, значительно снижают пороговую энергию, необходимую для зарождения усталостных трещин. Так, на рис. 4 местом зарождения трещины, вызвавшей разрушение образца, послужили две крупные слившиеся поры, выходящие на поверхность рабо чей части. Наличие крупных пор в конкретных образцах, по-видимому, - определяющий фактор, оказавший влияние также на разброс результатов испытаний на усталость (рис. 3). В то же время разрушение образцов с нескругленными кромками инициировалось, как правило, именно на кромках, т.е. на искусственных концентраторах напряжений (рис. 5). а б Рис. 5. Поверхность разрушения образца после ПМ с нескругленными кромками, а а = 400 МПа, N у = 1-106 цикл. Тот факт, что вопреки ожиданиям предел выносливости порошкового сплава при отсутствии искусственных концентраторов напряжений практи чески не отличается от такового монолитного, может быть объяснен особен ностями микроструктуры, в частности различием среднего размера ;3-зерен. Как отмечалось выше, в монолитном материале ;3-зерно примерно в пять раз крупнее, чем в порошковом. Сопротивление усталости определяется длиной пробега дислокаций. Последняя, в свою очередь, зависит от таких микро- 10 ТХОТ 0556-171Х. Проблемы прочности, 2004, N 3 Сопротивление усталости сплава Т1-6Л1-4У структурных параметров, как размер внутризеренных колоний а-фазы, длина отдельных ее пластин или зернограничных прослоек, которые неблагоприят но ориентированы по отношению к приложенным напряжениям. Диапазон влияния указанных параметров для монолитного материала значительно больше. Это приводит к тому, что зарождение и распространение усталост ных трещин на ранних стадиях происходит при относительно низких напря жениях. Аналогичное влияние размера ;3-зерен на сопротивление усталости титановых сплавов с пластинчатой микроструктурой наблюдалось ранее (например, [12]). С другой стороны, в монолитном материале априори отсутствуют поры, которые оказывают отрицательное влияние на сопротив ление усталости порошкового материала. Очевидно, вышеуказанные факто ры взаимно компенсируют друг друга, в результате чего пределы выносли вости порошкового и литого материалов близки. Результаты микро структурного анализа показали, что средний размер пор в порошковом материале (рис. 2,6) равен 10 мкм. Это позволило провести расчет предела выносливости указанного материала согласно зави симости, предложенной в работах [10, 11, 13-17]: А К (кв// ° _ 1 у - ^ ’ где <7_1 - предел выносливости гладкого образца; А К ^ ^ = ВЕ - размах эффективного порогового коэффициента интенсивности напряжений; В - _5 _1/2 коэффициент пропорциональности, равный 1,6-10 м для титановых сплавов [15]; Е - модуль упругости; У - функция, учитывающая геометри ческие размеры трещины и тела, а также условия нагружения (У = 1,99 для изгиба); d - линейный размер структурного параметра. Поскольку наиболее крупные поры не всегда выходят на поверхность рабочей части образцов, и данная модель является статистической, в качест ве критического структурного параметра для порошкового материала исполь зовался средний размер пор (10 мкм). При этом расчетное значение <7_1 = = 316 МПа, в то время как экспериментальные = 350...450 МПа. Дан ные расчета и эксперимента удовлетворительно коррелируют между собой, еще раз подтверждая корректность использованной модели для прогнозиро вания предела выносливости материала. Заключение. Полученные результаты свидетельствуют, что сплав Т - 6Л1-4У, синтезированный по наиболее простой и соответственно дешевой технологии порошковой металлургии, включающей только процессы прес сования и спекания элементарных порошковых смесей, обладает достаточно высокой прочностью при циклическом нагружении, несмотря на наличие остаточных пор. Использование предложенной порошковой технологии позволяет значительно понизить стоимость производства титановых спла вов и изделий из них при удовлетворительном комплексе механических свойств, приемлемом для практического применения. 0556-171Х. Проблемы прочности, 2004, № 3 11 О. М. Ивасишин, К. А. Бондарева, В. И. Бондарчук и др. Экспериментальные значения предела выносливости порошкового мате риала хорошо согласуются с расчетными. Резюме Досліджуються утомні характеристики сплаву Ti-6Al-4V, синтезованого за найпростішою технологією порошкової металургії, яка включає лише опе рації пресування та спікання елементарних порошкових сумішей на основі гідриду титану. Порошковий матеріал має відносно дрібні зерна i -фази, що, незважаючи на наявність залишкових пор, призводить до досить високої границі утоми (500 МПа), яка близька до границі утоми відповідного литого сплаву. Місцями зародження тріщин від утомленості в порошковому сплаві є такі концентратори напружень: найбільш крупні пори, що виходять на поверхню робочої частини зразків. Застосування даної порошкової техно логії дозволяє при значному зниженні вартості виробництва титанових сплавів та виробів із них отримувати задовільні статичні і динамічні меха нічні характеристики, прийнятні для практичного використання. 1. Froes F. H. and Eylon D. Powder metallurgy of titanium alloys - a review // Titanium Technology: Present Status and Future Trends // Eds. F. H. Froes, D. Eylon and H. B. Bomberger. - Warrendale, 1985. - P. 49 - 59. 2. Hagivara M , Kaieda Y., Kawade Y., and Miura S. Property enhancement of a — i titanium alloys by blended elemental P/M method // Titanium 92, Science and Technology: Proc. 7 World Conf. on Titanium. - Warrendale, 1993. - 1. - P. 887 - 894. 3. Fujii H., Takahashi K., Fujisawa K., et al. Low cost process of blended elemental powder metallurgy // Titanium 95, Science and Technology: Proc. 8 World Conf. on Titanium. - London, 1996. - 1. - P. 2547 - 2554. 4. Abkowits S. and Rowell D. Superior fatigue properties for blended elemental P/M Ti-6Al-4V // J. Met. - 1986. - Aug. - P. 36 - 39. 5. Froes F. H., Cooke C. M., Eylon D , et al. Grain growth in blended elemental Ti-6Al-4V powder compacts // Proc. 6 World Conf. on Titanium. - Paris, 1989. - P. 1161 - 1166. 6 . Ivasishin O. M., DemidikA. N., and Savvakin D. G. Phase transformations on synthesis of titanium aluminides from TiH2 and Al powders // Titanium 95, Science and Technology: Proc 8 World Conf. on Titanium. - London, 1996. - 1. - P. 440 - 447. 7. Ivasishin O. M., Anokhin V. M., Demidik A. N., and Savvakin D. G. Cost-effective blended elemental powder metallurgy of titanium alloys for transport application // Key Eng. Materials. - 2000. - 188. - P. 55 - 62. 8. Ивасишин О. М., Саввакин Д. Г., Бондарева К. А. и др. Синтез сплава Ti-6Al-4V с низкой остаточной пористостью методом порошковой металлургии // Порошк. металлургия. - 2002. - № 7-8. - С. 54 - 64. 9. Ivasishin O. M., Savvakin D. G , Moxson V. S., et al. Titanium powder metallurgy for automotive components // Materials Techn. & Adv. Perform. Materials. - 2002. - 17, No. 1. - P. 20 - 25. 12 ISSN 0556-171X. Проблемы прочности, 2004, № 3 Сопротивление усталости сплава TI-6AI-4V 10. Трощенко В. Т., Грязное Б. À., Герасимчук О. Н. и др. Сопротивление усталости и циклическая трещиностойкость титанового сплава ВТ3-1 в различных структурных состояниях. Сообщ. 1. Методика исследования и экспериментальные результаты // Пробл. прочности. - 1995. - № 5-6. - С. 3 - 11. 11. Трощенко В. Т., Грязное Б. À., Герасимчук О. Н. и др. Сопротивление усталости и циклическая трещиностойкость титанового сплава ВТ3-1 в различных структурных состояниях. Сообщ. 2. Методика учета влияния структуры на предел выносливости // Там же. - С. 12 - 17. 12. Lindemann J., Berg A., and Wagner L. HCF-behavior of TIMETAL 1100: Fully lamellar vs. duplex microstructures // Titanium 95, Science and Technology: Ргос. 8 World Conf. on Titanium. - London, 1996. - 2. - P. 1187 - 1194. 13. Ивасишин О. М., Марковский П. E., Герасимчук О. Н. и др. Влияние термомеханической обработки на сопротивление усталости титанового сплава ВТ3-1 // Пробл. прочности. - 1992. - № 6. - С. 12 - 19. 14. Богуслаев В. À., Ивасишин О. М., Герасимчук О. Н. и др. Оптимизация физико-механических свойств конструкционных и жаропрочных тита новых сплавов путем регламентации режимов термомеханической и термической обработок // V Научн.-техн. конф. “Новые конструкцион ные стали и сплавы и методы их обработки для повышения надежности и долговечности изделий”: Тез. докл. - Запорожье, 1992. - С. 92. 15. Liaw P. K., Leax T. R., and Logston W. A. Near threshold fatigue crack growth behavior in metals // Acta Met. - 1983. - 31, No. 10. - P. 1581 - 1587. 16. Трощенко В. Т., Покровский В. В., Подколъзин В. Ю., Ясний П. В. Влияние асимметрии цикла нагружения и прочностных характеристик на циклическую трещиностойкость конструкционных сплавов с учетом явления закрытия трещины // Пробл. прочности. - 1991. - № 10. - С. 17 - 25. 17. Трощенко В. Т. Исследование пороговых коэффициентов интенсивнос ти напряжений материалов при циклическом нагружении. Сообщ. 2. Прогнозирование пределов выносливости и развития усталостных тре щин // Там же. - 1998. - № 5. - С. 5 - 11. Поступила 20. 01. 2003 ISSN 0556-171X. Проблемы прочности, 2004, № 3 13
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-47085
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	0556-171X
language	Russian
last_indexed	2025-11-30T16:23:36Z
publishDate	2004
publisher	Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
record_format	dspace
spelling	Ивасишин, О.М. Бондарева, К.А. Бондарчук, В.И. Герасимчук, О.Н. Саввакин, Д.Г. Грязнов, Б.А. 2013-07-09T17:27:18Z 2013-07-09T17:27:18Z 2004 Сопротивление усталости сплава Ti-6Al-4V, полученного методом порошковой металлургии / О.М. Ивасишин, К.А. Бондарева, В.И. Бондарчук, О.Н. Герасимчук, Д.Г. Саввакин, Б.А. Грязнов // Проблемы прочности. — 2004. — № 3. — С. 5-13. — Бібліогр.: 17 назв. — рос. 0556-171X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/47085 539.4; 669.295 Исследуются усталостные характеристики сплава Ti-6Al-4V, синтезированного по наиболее простой технологии порошковой металлургии, включающей процессы прессования и спекания элементарных порошковых смесей на основе гидрида титана. Порошковый материал имеет относительно мелкое зерно ß -фазы, что, несмотря на наличие остаточных пор, приводит к достаточно высокому пределу выносливости (500 МПа), сравнимому с пределом выносливости соответствующего литого сплава. Местами зарождения усталостных трещин в порошковом сплаве являются такие концентраторы напряжений, как наиболее крупные поры, выходящие на поверхность рабочей части образцов. Использование данной порошковой технологии позволяет при значительном понижении стоимости производства титановых сплавов и изделий из них получать удовлетворительные как статические, так и динамические механические характеристики, приемлемые для практического применения. Досліджуються утомні характеристики сплаву Ti-6Al-4V, синтезованого за найпростішою технологією порошкової металургії, яка включає лише операції пресування та спікання елементарних порошкових сумішей на основі гідриду титану. Порошковий матеріал має відносно дрібні зерна i -фази, що, незважаючи на наявність залишкових пор, призводить до досить високої границі утоми (500 МПа), яка близька до границі утоми відповідного литого сплаву. Місцями зародження тріщин від утомленості в порошковому сплаві є такі концентратори напружень: найбільш крупні пори, що виходять на поверхню робочої частини зразків. Застосування даної порошкової технології дозволяє при значному зниженні вартості виробництва титанових сплавів та виробів із них отримувати задовільні статичні і динамічні механічні характеристики, прийнятні для практичного використання. We have studied fatigue characteristics of Ti-6Al-4V alloy synthethized by the simplest powder metallurgy technology including processes of pressing and pressure sintering of powder mixtures based on titanium hydrite. The powder material has relatively fine grains of /?-phase which, despite availability of residuale voids, provide quite high endurance limit (500 MPa) comparable with that of the respective cast alloy Sites of crack initiation in powder alloy are such stress raisers as the largest voids emanating to the surface of specimen work portion. Application of the given P/M technology makes it possible to ensure cost-effective production of titanium alloys and products with satisfactory static and dynamic mechanical characteristics, which are suitable for their practical application. ru Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України Проблемы прочности Научно-технический раздел Сопротивление усталости сплава Ti-6Al-4V, полученного методом порошковой металлургии Fatigue Strength of Ti-6A1-4V Alloy Produced by Blended Powder Metallurgy Method Article published earlier
spellingShingle	Сопротивление усталости сплава Ti-6Al-4V, полученного методом порошковой металлургии Ивасишин, О.М. Бондарева, К.А. Бондарчук, В.И. Герасимчук, О.Н. Саввакин, Д.Г. Грязнов, Б.А. Научно-технический раздел
title	Сопротивление усталости сплава Ti-6Al-4V, полученного методом порошковой металлургии
title_alt	Fatigue Strength of Ti-6A1-4V Alloy Produced by Blended Powder Metallurgy Method
title_full	Сопротивление усталости сплава Ti-6Al-4V, полученного методом порошковой металлургии
title_fullStr	Сопротивление усталости сплава Ti-6Al-4V, полученного методом порошковой металлургии
title_full_unstemmed	Сопротивление усталости сплава Ti-6Al-4V, полученного методом порошковой металлургии
title_short	Сопротивление усталости сплава Ti-6Al-4V, полученного методом порошковой металлургии
title_sort	сопротивление усталости сплава ti-6al-4v, полученного методом порошковой металлургии
topic	Научно-технический раздел
topic_facet	Научно-технический раздел
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/47085
work_keys_str_mv	AT ivasišinom soprotivlenieustalostisplavati6al4vpolučennogometodomporoškovoimetallurgii AT bondarevaka soprotivlenieustalostisplavati6al4vpolučennogometodomporoškovoimetallurgii AT bondarčukvi soprotivlenieustalostisplavati6al4vpolučennogometodomporoškovoimetallurgii AT gerasimčukon soprotivlenieustalostisplavati6al4vpolučennogometodomporoškovoimetallurgii AT savvakindg soprotivlenieustalostisplavati6al4vpolučennogometodomporoškovoimetallurgii AT grâznovba soprotivlenieustalostisplavati6al4vpolučennogometodomporoškovoimetallurgii AT ivasišinom fatiguestrengthofti6a14valloyproducedbyblendedpowdermetallurgymethod AT bondarevaka fatiguestrengthofti6a14valloyproducedbyblendedpowdermetallurgymethod AT bondarčukvi fatiguestrengthofti6a14valloyproducedbyblendedpowdermetallurgymethod AT gerasimčukon fatiguestrengthofti6a14valloyproducedbyblendedpowdermetallurgymethod AT savvakindg fatiguestrengthofti6a14valloyproducedbyblendedpowdermetallurgymethod AT grâznovba fatiguestrengthofti6a14valloyproducedbyblendedpowdermetallurgymethod

Сопротивление усталости сплава Ti-6Al-4V, полученного методом порошковой металлургии

Репозитарії

Схожі ресурси