ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 4 2023 190 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Т а б л и ц а 2 Ta b l e 2 Определение упругих характеристик с помощью прибора Olympus 38DL PLUS Elastic properties determined by the 38DL PLUS Материалы → Характеристики↓ / Alloys → Properties↓ ВТ1-0* / VT1-0 ВТ6* / VT6 Ti-6Al-4V* ВТ6св (напечатанный) / 3D printed VT6sv Модуль упругости E, ГПа / Elastic modulus E, GPa 109 ± 1 120 ± 1 130 ± 1 131 ± 1 Коэффициент Пуассона, ν / Poisson’s ratio, ν 0,33 ± 0,03 0,32 ± 0,03 0,31 ± 0,03 0,27 ± 0,03 *Анализируемые сплавы ВТ1-0, ВТ6 и Ti-6Al-4V находились в состоянии после прокатки / As-rolled alloys. работах значение модуля из справочных данных для чистого титанового сплава и сплавов системы Ti-6Al-4V в литом или прокатанном состоянии приводятся соответственно на уровне 100–110 ГПa [43] и 120–125 ГПa при твердости легированного сплава порядка 400–420 HV [27]. В то же время измеренные ультразвуковым методом модули упругости сплавов в исходном состоянии для технически чистого сплава титана, приведенные в работе [43], составили 120 ГПa. В целом представленные в табл. 2 данные для измеренных значений модулей упругости исследуемых титановых сплавов ВТ1-0 и ВТ6 хорошо согласуются с данными, приведенными в работах [27, 43], а данные, полученные для зарубежного сплава и напечатанного из сварочной титановой проволоки, демонстрируют их отличие вследствие, очевидно, существенного различия в структурно-фазовом состоянии. Измерение упругих характеристик титановых сплавов, полученных по традиционным технологиям и напечатанных по АТ, методами индентирования [19, 22, 33, 36, 43] и наноиндентирования [27] более распространено, чем измерение методами ультразвука [19, 43]. Измерение модулей упругости индентированием на макроуровене и измерение микротвердости Глубина отпечатков при инструментальных испытаниях индентированием составляет около 150 мкм, диаметр каждого отпечатка был в пределах 0,5 мм (см. рис. 3, г), что не нарушает целостности материала образца и не изменяет его физических свойств. Размеры вовлекаемого в измерения материала при этом превышают те, которые анализируются при наноиндентировани, больше чем на порядок и соизмеримы с размерами зерен. Модуль упругости определяется на основе анализа кривых нагрузки и разгрузки, строящихся по описанной выше методике и представленных на рис. 8. При вдавливании в материал под индентором создаются условия напряжения и соответствующей ему деформации. Рис. 8. Диаграммы вдавливания в координатах «нагрузка – глубина вдавливания» при инструментальном индентировании на установке AIS 3000HD Fig. 8. Load-penetration curves of instrumental indentation using the AIS3000 HD
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1