Влияние деформационной обработки на микроструктуру и механические свойства сплава Ti-42Nb-7Zr; Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты); Т. 24, № 4
| Parent link: | Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты).— .— Новосибирск: Изд-во НГТУ.— 1994-6309 Т. 24, № 4.— 2022.— С. 206-218 |
|---|---|
| מחברים אחרים: | , , , , , , , |
| סיכום: | Заглавие с экрана Введение. Интерес современного медицинского материаловедения направлен на разработку бета-сплавов тройных систем (TNZ) на основе титана, ниобия и циркония с низким модулем упругости, сопоставимым с модулем упругости кости. Однако их широкое применение в медицине ограничено недостаточно высокими прочностными свойствами, такими как пределы текучести, прочности, усталостной прочности, циклической долговечности и др. Формирование объемной ультрамелкозернистой структуры в титановых сплавах методами интенсивной пластической деформации позволяет обеспечить значительное повышение механических свойств без легирования «токсичными» элементами. Целью работы являлось обнаружение влияния деформационного воздействия (многоходовой прокатки и abc -прессования в сочетании с прокаткой) на микроструктуру и механические свойства сплава системы Ti-Nb-Zr. Методы исследования. Заготовки из сплава Ti-42Nb-7Zr были выполнены из чистых йодидного титана, ниобия и йодидного циркония методом дуговой плавки в защитной атмосфере аргона с использованием неплавящегося вольфрамового электрода. Сплав обладал высокой степенью однородности распределения по объёму легирующих элементов ниобия и циркония. Для формирования ультрамелкозернистой структуры литые заготовки подвергали деформационному воздействию по двум схемам, которые включали многоходовую прокатку и комбинированный метод интенсивной пластической деформации, сочетающий abc -прессование и последующую многоходовую прокатку в ручьевых валках. Результаты и обсуждение. В результате деформационной обработки прокаткой в заготовках сплава Ti-42Nb-7Zr формируется УМЗ-структура, представленная неравноосными b-субзернами с размерами в поперечном сечении 0,2…0,8 мкм и длиной 0,2…0,7 мкм, дисперсно-упрочненными наноразмерной ω-фазой и субзернами a²-фазы. Применение комбинированной деформации способствовало формированию в сплаве более диспергированной УМЗ (b+ω)-структуры со средним размером структурных элементов, равным 0,3 мкм. Сформированная в результате двухэтапной деформации УМЗ-структура обеспечила высокий уровень механических свойств: предел текучести - 480 МПа, предел прочности - 1100 МПа, микротвердость - 2800 МПа, при низком модуле упругости, равном 36 ГПа Introduction. The interest of modern medical materials science is focused on the development of beta-alloys of ternary systems ( TNZ ) based on titanium, niobium and zirconium with the low Young’s modulus, which is comparable with the elastic modulus of the bone. A wide application of the above alloys in medicine is limited by its insufficiently high strength properties, such as yield strength, ultimate strength, fatigue strength, fatigue life, etc. The formation of bulk ultrafine-grained structure in the alloys via deformation processing, including severe plastic deformation, ensures a considerable increase in the mechanical properties of alloys without toxic alloying elements. The aim of the work is to analyze the influence of deformation (multipass rolling and abc -pressing in combination with rolling) on the microstructure and mechanical properties of the alloy of the Ti-Nb-Zr system. The research methods. The Ti-42Nb-7Zr alloy cast blanks were made from pure titanium, niobium, and zirconium iodides by arc melting with a tungsten electrode in the protective argon atmosphere. It is shown that the cast blanks obtained have a high degree of uniformity in the distribution of niobium and zirconium alloying elements. To form an ultrafine-grained ( UFG ) structure, the cast blanks were subjected to deformation according to two schemes: 1) multipass rolling and 2) a combined method of severe plastic deformation, consisting in abc -pressing and subsequent multipass groove rolling. Results and discussion. As a result of deformation processing by rolling, an ultrafine-grained ( UFG ) structure is formed, which is represented by non-equiaxed b-subgrains with cross-sectional dimensions 0.2…0.8 µm and length 0.2…0.7 µm, dispersion strengthened nanosized ω -phase, as well as subgrains of the a²-phase. Application of combined severe plastic deformation has promoted formation of a more dispersed UFG (b+ω)-structure with an average size of structural elements equal to 0.3 μm. The UFG structure formed as a result of two-stage SPD has provided a high level of mechanical properties: yield strength - 480 MPa, ultimate strength - 1.100 MPa, microhardness - 2.800 MPa, with a low modulus of elasticity equal to 36 GPa Текстовый файл |
| שפה: | רוסית |
| יצא לאור: |
2022
|
| נושאים: | |
| גישה מקוונת: | https://doi.org/10.17212/1994-6309-2022-24.4-206-218 https://elibrary.ru/item.asp?id=49907555 |
| פורמט: | אלקטרוני Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=683245 |
MARC
| LEADER | 00000naa2a2200000 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | 683245 | ||
| 005 | 20251119122952.0 | ||
| 090 | |a 683245 | ||
| 100 | |a 20251119d2022 k||y0rusy50 ca | ||
| 101 | 0 | |a rus | |
| 102 | |a RU | ||
| 135 | |a drcn ---uucaa | ||
| 181 | 0 | |a i |b e | |
| 182 | 0 | |a b | |
| 183 | 0 | |a cr |2 RDAcarrier | |
| 200 | 1 | |a Влияние деформационной обработки на микроструктуру и механические свойства сплава Ti-42Nb-7Zr |d Effect of deformation processing on microstructure and mechanical properties of Ti-42Nb-7Zr alloy |f А. Ю. Ерошенко, Е. В. Легостаева, И. А. Глухов [и др.] |z eng | |
| 283 | |a online_resource |2 RDAcarrier | ||
| 300 | |a Заглавие с экрана | ||
| 320 | |a Список литературы: 21 назв | ||
| 330 | |a Введение. Интерес современного медицинского материаловедения направлен на разработку бета-сплавов тройных систем (TNZ) на основе титана, ниобия и циркония с низким модулем упругости, сопоставимым с модулем упругости кости. Однако их широкое применение в медицине ограничено недостаточно высокими прочностными свойствами, такими как пределы текучести, прочности, усталостной прочности, циклической долговечности и др. Формирование объемной ультрамелкозернистой структуры в титановых сплавах методами интенсивной пластической деформации позволяет обеспечить значительное повышение механических свойств без легирования «токсичными» элементами. Целью работы являлось обнаружение влияния деформационного воздействия (многоходовой прокатки и abc -прессования в сочетании с прокаткой) на микроструктуру и механические свойства сплава системы Ti-Nb-Zr. Методы исследования. Заготовки из сплава Ti-42Nb-7Zr были выполнены из чистых йодидного титана, ниобия и йодидного циркония методом дуговой плавки в защитной атмосфере аргона с использованием неплавящегося вольфрамового электрода. Сплав обладал высокой степенью однородности распределения по объёму легирующих элементов ниобия и циркония. Для формирования ультрамелкозернистой структуры литые заготовки подвергали деформационному воздействию по двум схемам, которые включали многоходовую прокатку и комбинированный метод интенсивной пластической деформации, сочетающий abc -прессование и последующую многоходовую прокатку в ручьевых валках. Результаты и обсуждение. В результате деформационной обработки прокаткой в заготовках сплава Ti-42Nb-7Zr формируется УМЗ-структура, представленная неравноосными b-субзернами с размерами в поперечном сечении 0,2…0,8 мкм и длиной 0,2…0,7 мкм, дисперсно-упрочненными наноразмерной ω-фазой и субзернами a²-фазы. Применение комбинированной деформации способствовало формированию в сплаве более диспергированной УМЗ (b+ω)-структуры со средним размером структурных элементов, равным 0,3 мкм. Сформированная в результате двухэтапной деформации УМЗ-структура обеспечила высокий уровень механических свойств: предел текучести - 480 МПа, предел прочности - 1100 МПа, микротвердость - 2800 МПа, при низком модуле упругости, равном 36 ГПа | ||
| 330 | |a Introduction. The interest of modern medical materials science is focused on the development of beta-alloys of ternary systems ( TNZ ) based on titanium, niobium and zirconium with the low Young’s modulus, which is comparable with the elastic modulus of the bone. A wide application of the above alloys in medicine is limited by its insufficiently high strength properties, such as yield strength, ultimate strength, fatigue strength, fatigue life, etc. The formation of bulk ultrafine-grained structure in the alloys via deformation processing, including severe plastic deformation, ensures a considerable increase in the mechanical properties of alloys without toxic alloying elements. The aim of the work is to analyze the influence of deformation (multipass rolling and abc -pressing in combination with rolling) on the microstructure and mechanical properties of the alloy of the Ti-Nb-Zr system. The research methods. The Ti-42Nb-7Zr alloy cast blanks were made from pure titanium, niobium, and zirconium iodides by arc melting with a tungsten electrode in the protective argon atmosphere. It is shown that the cast blanks obtained have a high degree of uniformity in the distribution of niobium and zirconium alloying elements. To form an ultrafine-grained ( UFG ) structure, the cast blanks were subjected to deformation according to two schemes: 1) multipass rolling and 2) a combined method of severe plastic deformation, consisting in abc -pressing and subsequent multipass groove rolling. Results and discussion. As a result of deformation processing by rolling, an ultrafine-grained ( UFG ) structure is formed, which is represented by non-equiaxed b-subgrains with cross-sectional dimensions 0.2…0.8 µm and length 0.2…0.7 µm, dispersion strengthened nanosized ω -phase, as well as subgrains of the a²-phase. Application of combined severe plastic deformation has promoted formation of a more dispersed UFG (b+ω)-structure with an average size of structural elements equal to 0.3 μm. The UFG structure formed as a result of two-stage SPD has provided a high level of mechanical properties: yield strength - 480 MPa, ultimate strength - 1.100 MPa, microhardness - 2.800 MPa, with a low modulus of elasticity equal to 36 GPa | ||
| 336 | |a Текстовый файл | ||
| 461 | 1 | |0 380349 |9 380349 |t Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты) |c Новосибирск |n Изд-во НГТУ |x 1994-6309 | |
| 463 | 1 | |t Т. 24, № 4 |v С. 206-218 |d 2022 | |
| 610 | 1 | |a сплавы Ti-Nb-Zr | |
| 610 | 1 | |a интенсивная пластическая деформация | |
| 610 | 1 | |a ультрамелкозернистые структуры | |
| 610 | 1 | |a механические свойства | |
| 610 | 1 | |a фазовый состав | |
| 610 | 1 | |a электронный ресурс | |
| 610 | 1 | |a труды учёных ТПУ | |
| 701 | 1 | |a Ерошенко |b А. Ю. |g Анна Юрьевна | |
| 701 | 1 | |a Легостаева |b Е. В. |c физик |c инженер Томского политехнического университета |g Елена Викторовна |9 16370 | |
| 701 | 1 | |a Уваркин |b П. В. |g Павел Викторович | |
| 701 | 1 | |a Толмачев |b А. И. |g Алексей Иванович | |
| 701 | 1 | |a Лугинин |b Н. А. |g Никита Андреевич | |
| 701 | 1 | |a Батаев |b В. А. |g Владимир Андреевич | |
| 701 | 1 | |a Иванов |b И. В. |g Иван Владимирович | |
| 701 | 1 | |a Шаркеев |b Ю. П. |c физик |c профессор Томского политехнического университета, доктор физико-математических наук |f 1950- |g Юрий Петрович |9 15599 | |
| 801 | 0 | |a RU |b 63413507 |c 20251119 |g RCR | |
| 856 | 4 | |u https://doi.org/10.17212/1994-6309-2022-24.4-206-218 |z https://doi.org/10.17212/1994-6309-2022-24.4-206-218 | |
| 856 | 4 | |u https://elibrary.ru/item.asp?id=49907555 |z https://elibrary.ru/item.asp?id=49907555 | |
| 942 | |c CF | ||