Оценка конструкционного качества титановых сплавов по их способности сопротивляться хрупкости в условиях концентрации напряжений

Abstract

RU: Цель. Традиционно используемый в материаловедении подход к оценке охрупчивающего действия концентраторов напряжений в виде изменения показателя хладостойкости должен быть дополнен параметром, отражающим остаточный резерв этого свойства в применении к титановым сплавам. Для оценки такого резерва, как показателя конструкционного качества титановых сплавов, необходим количественный параметр, отражающий остаточную сопротивляемость металла хрупкости в условиях воздействия концентраторов напряжений. Методика. В рамках концепции механической стабильности предложен новый параметр для оценки конструкционного качества титановых сплавов - мера конструкционного качества j по остаточной механической стабильности Pms, отражающая их остаточный резерв сопротивления хрупкости в условиях концентрации напряжений. Результаты. На основе результатов собственных экспериментов проведен анализ изменения конструкционного качества ряда сплавов под воздействием двух типов концентраторов напряжений в условиях одноосного растяжения. Установлены последствия действия различных концентраторов напряжений на величину меры конструкционного качества титановых сплавов с различными уровнями начальной прочности и механической стабильности. Научная новизна. Установлено, что величина меры конструкционного качества jpmss является сложной функцией таких факторов, как видовой переход, начальная ст0,2 и конечная Ст0,2с прочность, начальная ст2 и конечная Ст2с прочность при деформации ес = 2 % и имеет различные проявления с точки зрения сопротивляемости охрупчиванию под действием концентраторов напряжений. Практическая значимость. Степень отличия меры конструкционного качества j ‘Jmns (при наличии концентраторов напряжений) от меры исходного механического качества (без концентраторов напряжений) является наглядным и количественным показателем изменения конструкционного качества титановых сплавов, позволяющим проводить их ранжировку по признаку остаточнойсопротивляемости хрупкости в условиях концентрации напряжений.

UK: Мета. Підхід до оцінки окрихчуючої дії концентраторів напружень у вигляді зміни показника холодостійкості, що традиційно використовується в матеріалознавстві, повинен бути доповнений параметром, який відображує залишковий резерв цієї властивості у застосуванні до титанових сплавів. Для оцінки такого резерву, як показника конструкційної якості титанових сплавів, необхідний кількісний параметр, що відображує залишкову опірність металу крихкості в умовах дії концентраторів напружень. Методика. В межах концепції механічної стабільності запропонований новий параметр для оцінки конструкційної якості титанових сплавів - міра конструкційної якості jpmss за залишковою механічною стабільністю Pms, що відображує їх залишковий резерв опору крихкості в умовах концентрації напружень. Результати. На основі результатів власних експериментів проведено аналіз зміни конструкційної якості ряду сплавів під дією двох типів концентраторів напружень в умовах одновісного розтягнення. Встановлені наслідки дії різних концентраторів напружень на величину міри конструкційної якості титанових сплавів з різними рівнями початкової міцності і механічної стабільності. Наукова новизна. Встановлено, що величина міри конструкційної якості j ‘Jmss є складною функцією таких факторів, як видовий перехід, початкова Ст0,2 і кінцева Ст0,2с міцність, початкова Ст2 і кінцева Ст2с міцність при деформації Єс « 2 % та має різні проявлення з точки зору опірності окрихченню під дією концентраторів напружень. Практична значимість. Ступінь відмінності міри конструкційної якості (при наявності концентраторів напружень) від міри вихідної механічної якості JKms (без концентраторів напружень) є наочним та кількісним показником зміни конструкційної якості титанових сплавів, що дозволяє проводити їх ранжування за ознакою залишкової опірності крихкості в умовах концентрації напружень.

EN: Purpose. Traditionally used in materials science approach to the assessment of embrittling action of stress concentrators as a variation of the cold resistance should be supplemented by a parameter that reflects the residual reserve this property is applied to titanium alloys. To assess such a reserve, as an indicator of structural quality titanium alloy, it is necessary quantitative parameter reflecting the fragility of the residual resistance of the metal under conditions of stress concentrators. Methodology. Within the concept of the mechanical stability of a novel parameter for evaluating the quality of structural titanium alloys - measure of the structural quality /u(^ s of the residual mechanical stability Pms, reflecting their residual reserve fragility resistance under stress concentration. Findings. Based on the results of our experiments analyzed structural changes in the quality of a number of alloys under the influence of two types of stress concentrators in uniaxial tension. Set effects, both hubs of different stresses on the structural measures of quality titanium alloys with different levels of initial strength and mechanical stability. Originality. It has been established that the value of structural quality measures is a complex function of such factors as the species transition, initial cto,2 and final cto,2c strength, initial CT2 and final CT2c strength at the critical degree of deformation of Єс « 2 % and has various manifestations in terms of resistance to embrittlement under the influence of stress concentrators. Practical value. The degree of structural measures of quality (if any stress concentrators) from the initial steps of the mechanical quality (no stress concentrators) is a clear and quantitative indicators of structural changes in the quality of titanium alloys, allowing to perform their ranking on the residual resistance of fragility in terms of stress concentration.