Obrabotka Metallov 2010 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ № 2 (47) 2010 34 На всех зафиксированных электронно-микро- скопических снимках наблюдаются характер- ные для вязкого разрушения чашки. В то же время следует отметить, что чашки макси- мального размера образуются при растяжении исходных недеформированных титановых за- готовок (рис. 1, а ). Раскатка труб со степенью 25 % приводит к формированию чашек мень- шего размера. После обжатия со степенью 53 % чашки становятся менее выраженными, их раз- мер уменьшается еще в большей степени. Рас- пределение чашек по размерам становится более однородным (рис. 1, б ). Дальнейшее увеличение степени деформации трубчатых заготовок к су- щественному изменению характера разрушения материала не приводит. Структура титана, зафиксированная в про- цессе металлографических исследований, пред- ставлена на рис. 2. В исходном состоянии ме- тодом химического травления выявлены равно- осные зерна α-титана, средний размер которых составляет 23 мкм. Холодная пластическая де- формация приводит к характерному преобра- зованию структуры материала. Под действием валков зерна вытягиваются. Наиболее заметна строчечность деформационного происхождения в поперечном направлении (перпендикулярном оси трубы) (рис. 2, б ). С целью оценки степени упрочнения мате- риала по толщине трубы были проведены изме- рения микротвердости. Анализ полученных дан- ных свидетельствует о том, что под действием валков титан упрочняется равномерно по всей толщине трубы. Явно выраженного поверхност- ного упрочнения деформированных труб не об- наружено. Результаты прочностных испытаний кольце- вых образцов представлены на рис. 3. Макси- мальный уровень предела прочности соответ- ствует обжатию труб со степенью 64 %. Одна- ко такая обработка приводит к значительному снижению показателей пластичности образцов. Лучшее сочетание прочностных свойств и относи- тельного удлинения зафиксировано на образцах, деформированных со степенью 53…55 %. Полу- ченные по такой технологии заготовки представ- а б Рис. 2. Структура титана: а – в исходном состоянии; б – после деформации со степенью 53 % Рис. 3. Предел прочности титановых труб, определенный на заготовках кольцевого типа