малой вероятности разрушения. Это свидетельствует о том, что грубость структуры, особенно литой, способствует разбросу результатов усталостных испытаний.

Величина зерна и характер структуры. Влияние величины зерна, сформированного методом наклепа и рекристаллизации технически чистого титана, на его сопротивление усталости изучено в работе 1252 ]. Для зерна титана средней величины 9; 32 и 110 мкм были получены соответственно значения предела выносливости 240; 194 и 181 МПа. При увеличении зерна более чем в 10 раз предел выносливости снизился на 25%, причем наибольшее уменьшение предела выносливости наблюдается при росте зерна от 9 до 32 мкм, а при дальнейшем его увеличении темп изменения предела выносливости заметно снизился.

Интересные результаты были получены в работе [254]: зерно технически чистого титана выращивали нагревом в вакууме (950 °С, 2 ч), после чего часть заготовок для измельчения зерна перековывалась на прутки. Титан с крупнозернистой структурой имел средний предел выносливости 210—230 МПа с большим разбросом данных в области ограниченной выносливости, а мелкозернистый титан имел O-1 = 300 МПа. При испытании надрезанных образцов получены близкие значения предела выносливости 109 и ПО МПа. Заметное увеличение усталостной прочности при измельчении зерна было установлено и для сплава ВТб [255]. Следует отметить, что во многих случаях под величиной зерна подразумевают довольно различные понятия (макрозерно, микрозерно, грубозернистая структура и пр.), поэтому не всегда удается проанализировать зависимость сопротивления усталости от величины зерна в чистом виде.

Анализ многих исследований свидетельствует о том, что величина зерна (без попутных структурных изменений) может изменять предел усталости на 20—30%. При рассмотрении влияния различных факторов на процесс усталости следует учитывать две стадии: до появления трещины и распространение трещины. Установлено, что создание мелкозернистой структуры влияет лишь на стадии до появления трещины. Следовательно, при испытании гладких образцов, когда длительность стадии распространения трещины относительно общей долговечности невелика, полученная мелкозернистая структура приводит к возрастанию предела выносливости. При этом наибольшее возрастание последнего наблюдается у сплавов с глобулярной структурой (деформация в (ос + |3)-об-ласти, рекристаллизационный отжиг ~700 0C) [8, с. 333]. При испытании образцов с острым надрезом важное значение имеет скорость распространения трещины, так как трещина образуется в вершине надреза при первых циклах нагружении. В этом случае металл с мелкозернистой глобулярной структурой плохо сопротивляется росту трещины, так как мало препятствий на пути ее распространения. Для повышения трещиностойкости лучше всего создавать структуру с мелкими мартенситными иглами или даже 278

Copyright © 2008-2012 TitanDioxide.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Диоксид титана TiO2