Czasopismo | INŻYNIERIA MATERIAŁOWA | Rocznik 2017 - zeszyt 4

Microstructure and hardness of aged Ti-10V-2Fe-3Al near-beta titanium alloy

Mikrostruktura i twardość starzonego stopu tytanu pseudo-beta Ti-10V-2Fe-3Al

10.15199/28.2017.4.1

nr katalogowy: 108930
10.15199/28.2017.4.1

Streszczenie

Microstructural evolution in Ti-10V-2Fe-3Al after specified heat treatment conditions has been the basis of performed analysis. The schedule involves prior heating at the temperature of beta phase occurring, with further aging at the wide range of temperature. Selection of the parameters for heat treatment was carried out on the basis of the calorimetric curve for the investigated alloy. Further research methods were focused on metallographic observations. Hardness measurements were also performed. Conducted researches allowed to determine the aging impact on near-beta Ti-10V-2Fe-3Al titanium alloy properties. Studies revealed that exposure of examined titanium alloy to the relative high temperature (450÷550°C) should be avoided, due to the possibility of ω phase growth. In the other hand presence of hard ω phase is also a grain growth inhibitor, especially while the alloy is heated during long treatment times, ω phase occurrence is also confirmed by the increase in the hardness of samples treated in the temperature range of its occurrence. In order to obtain a two-phase microstructure in analysed titanium alloy, the heat treatment (aging) should be performed at high temperature during long time. Additionally the effects of stress induced martensitic transformation were observed after heat treatment.

Abstract

Stopy tytanu pseudo-beta charakteryzują się bardzo dobrą plastycznością oraz małą podatnością na pęknięcia, dlatego przetwarza się je w procesach przeróbki plastycznej. Wykonuje się z nich między innymi odkuwki elementów konstrukcji lotniczych [3]. Analiza danych literaturowych wskazuje na możliwość kształtowania mikrostruktury stopu pseudo-beta Ti-10V-2Fe-3Al w procesach obróbki cieplnej. Wyżarzanie stopu w temperaturze z zakresu dwufazowego α + β umożliwia uzyskanie w mikrostrukturze globularnych wydzieleń fazy α, natomiast nagrzewanie do temperatury wyższej — powyżej temperatury początku przemiany fazowej α + β → β — skutkuje tworzeniem tych wydzieleń w postaci igieł. Objętość względna wydzieleń fazy α zależy od warunków obróbki cieplnej [4]. W pracy podjęto próbę określenia wpływu warunków obróbki cieplnej (starzenia) na mikrostrukturę oraz twardość stopu tytanu Ti-10V-2Fe-3Al. Obserwacje mikrostruktury stopu prowadzono metodami mikroskopii świetlnej i elektronowej skaningowej

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Ziaja W., Motyka M., Sieniawski J.: Microstructural factors in the primary creep stage of two-phase titanium alloy. Inżynieria Materiałowa Materials Engineering 37 (4) (2016) 196÷200.
[2] Szkliniarz W., Chrapoński J.: Effect of heat treatment on the microstructure and mechanical properties of Ti-6Al-2Mo-2Cr-Fe alloy. Inżynieria Materiałowa 22 (5) (2001) 123÷126.
[3] Motyka M., Sieniawski J., Kubiak K., Adamus J., Lacki P., Ziaja W.: Ocena mikrostruktury i plastyczności stopu tytanu pseudo-β Ti-15V-3Al-3Cr-3Sn. Inżynieria Materiałowa 33 (4) (2012) 284÷287.
[4] Bogucki R., Mosór K., Nykiel M.: Effect of heat treatment conditions on the morphology of a phase and mechanical properties in Ti-10V-2Fe-3Al titanium alloy. Archives of Metallurgy and Materials 59 (4) (2014) 1269÷1273.
[5] Tan M. J., Zhu X. J.: Microstructure evolution of CP titanium during high deformation. Archives of Metallurgy and Materials 28 (1) (2007) 5÷11.
[6] Krawczyk J., Dąbrowski R., Łukaszek-Sołek A., Frocisz Ł., Górecki K., Cios G., Śleboda T., Kopyściański M., Bała P.: Microstructural banding in titanium alloys. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 72 (1) (2015) 5÷13.
[7] Duerig T. W., Albrecht J., Richter D., Fischer P.: Formation and reversion of stress induced martensite in Ti-10V-2Fe-3Al. Acta Metallurgica 30 (1982) 2162÷2171.
[8] Donachie M. J.: Titanium — A technical guide (2nd ed.). ASM International, Materials Park OH (2000).
[9] Nakasuji K., Okada M. L.: New high strength titanium alloy Ti-10% Zr for spectacle frames. Materials Science and Engineering A213 (1996) 162÷165.
[10] Dobromyslov A. V.: The regularities of phase and structural transformation in binary titanium alloys with metals of IV-VIII groups of the periodic table. Advances in Material Science 8 (1) (2015) 37÷42.
[11] Reddy N. S., Lee C. S., Kim J. H., Semiatin S. L.: Determination of the beta-approach and beta-transus temperature for titanium alloys using sensitivity analysis of a trained neural network. Material Science and Engineering A 434 (2006) 218÷226.
[12] Ankem S., Greene C. A.: Recent developments in microstructure/property relationships of beta titanium alloys. Material Science and Engineering A 263 (1999) 127÷131.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 108930 "Microstructure and hardne..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - e-zeszyt (pdf) 2017-4 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	65.00 zł

Prenumerata

INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

402.00 zł

INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - papierowa prenumerata roczna	492.00 zł brutto 455.56 zł netto 36.44 zł VAT (stawka VAT 8%)
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - pakowanie i wysyłka	21.00 zł brutto 17.07 zł netto 3.93 zł VAT (stawka VAT 23%)

513.00 zł

INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	600.00 zł brutto 555.56 zł netto 44.44 zł VAT (stawka VAT 8%)

600.00 zł

Zeszyt

2017-4

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma