OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 2 2026 225 MATERIAL SCIENCE в качестве кандидатов для создания материала с элинварным поведением нового типа [23, 24]. Поскольку элинварное поведение нового типа основано на межатомном взаимодействии и практически не зависит от зеренной структуры сплава, то с точки зрения практического применения представляется перспективным получение стабильной рекристаллизованной структуры сплавов в широком интервале температур [30]. Традиционно для избавления от дефектов литой структуры и облегчения последующей термомеханической обработки после выплавки титановые сплавы подвергают горячей деформации с последующей гомогенизацией [41, 42]. Степень горячей деформации используют не менее 25 % (истинная логарифмическая деформация e = 0,3), а температуру горячей деформации и гомогенизационного отжига варьируют в пределах 850…1200 °С в зависимости от состава сплава, чтобы избежать превращения β→α [41–45]. Для формирования рекристаллизованной структуры применяют термомеханическую обработку (ТМО), включающую в себя холодную деформацию и последующий рекристаллизационный отжиг [28, 46, 47]. Для трехкомпонентных сплавов системы Ti-Nb-Zr, составов, близких к Ti22Nb-15Zr, традиционно используют холодную продольную прокатку со степенью истинной логарифмической деформации e от 0,2 до 2,9 и рекристаллизационный отжиг при 550…900 °С в течение 5…60 минут для получения рекристаллизованной структуры β-фазы с размером зерна 50…150 мкм [28, 46, 47]. Сплав Ti-50Nb в работе [28] был подвергнут термомеханической обработке по схеме горячей продольной прокатки при 900 °С (e = 0,3) с последеформационным отжигом при 1000 °С в течение 10 минут, которая приводит к формированию рекристаллизованной однофазной β-структуры [29]. Для сплавов системы Ti-Mo сведения о термомеханической обработке в научных источниках отсутствуют. Имеющиеся данные ограничены гомогенизационным отжигом для сплава Ti-17,6Mo при 1000 °C в течение 6 часов с последующей закалкой в воде, в результате чего формируется равноосная структура β-фазы, без указания размера зерна [48]. Для сплава Ti12,6Mo использовали гомогенизационный отжиг при 1000 °С в течение 1 часа, горячую прокатку при 900 °С с последующим охлаждением на воздухе, последеформационный отжиг при 900 °С 1 час в закалкой в воде для формирования рекристаллизованной однофазной β-структуры с размером зерна свыше 100 мкм [40, 49]. Однако на сегодняшний день отсутствуют систематические представления о возможности проведения термомеханической обработки сплавов выбранных составов и получении рекристаллизованной β-фазы в титановых сплавах с элинварным поведением нового типа. Таким образом, целью настоящей работы было исследование возможности получения рекристаллизованной структуры β-фазы в сплавах систем Ti-Nb-Zr, Ti-Nb и Ti-Mo с элинварным поведением нового типа методами термомеханической обработки. Для достижения поставленной цели требовалось решить следующие задачи: 1) получение слитков стабильных β-титановых потенциально элинварных сплавов Ti-22Nb15Zr, Ti-40Nb, Ti-45Nb, Ti-50Nb, Ti-12,6Mo (Ti-12.6Mo), Ti-15Mo и Ti-20Mo; 2) разработка технологической цепочки, в ходе которой будет сформирована рекристаллизованная равноосная структура β-фазы без следов иных фаз, поскольку элинварное поведение нового типа является структурно нечувствительным; 3) исследование структурно-фазового состояния сплавов с потенциально естественным элинварным поведением и установление закономерностей влияния размера зерна от количества легирующего элемента. Методика исследований Сплавы Ti-22Nb-15Zr, Ti-40Nb, Ti-45Nb, Ti-50Nb, Ti-12,6Mo (Ti-12.6Mo), Ti-15Mo и Ti-20Mo (ат. %) были выбраны в качестве потенциально перспективных материалов с элинварным поведением нового типа. Слитки массой 50 г были выплавлены методом электродуговой плавки в лабораторной печи ArcastArc 200 (Arcast Inc., США) с нерасходуемым вольфрамовым электродом в атмосфере аргона. Аналогичная методика выплавки слитков была применена в работах [19, 30]. В качестве шихты была использована проволока титана марки ВТ1-00, ниобия марки НБ-1, молибдена марки МЧ и йодидного циркония. Шихта была механически измельчена до фракции размером менее 5 мм по наибольшему
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1