Obrabotka Metallov 2015 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 2 (67) 2015 55 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ УДК 621.793 ВЛИЯНИЕ ПРОКАТКИ И ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА СЛОЕВ, СФОРМИРОВАННЫХ НА ТИТАНОВЫХ ЗАГОТОВКАХ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ НАПЛАВКИ* В. В. САМОЙЛЕНКО, аспирант Д.В. ЛАЗУРЕНКО, канд. техн. наук, доцент И.А. ПОЛЯКОВ, аспирант А.А. РУКТУЕВ, аспирант О.Г. ЛЕНИВЦЕВА, ассистент В.С. ЛОЖКИН, ассистент ( НГТУ, г. Новосибирск ) Поступила 6 апреля 2015 Рецензирование 6 мая 2015 Принята к печати 15 мая 2015 Самойленко В.В. – 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: samoylenko.vitaliy@mail.ru В работе проведены исследования, направленные на оценку влияния прокатки и отжига на структуру и свойства титана ВТ1-0, поверхностно легированного танталом методом вневакуумной электронно-лучевой обработки. Установлено, что электронно-лучевая обработка способствует формированию слоев, характери- зующихся наличием дендритной ликвации, которая не устраняется при проведении последующих техно- логических процессов. Структурные исследования показали, что отжиг прокатанных композиций приводит к преобразованию закаленной игольчатой структуры наплавленных слоев в стабильную, представленную равноосными зернами и пластинами. Уровень микротвердости поверхностных слоев титана после электронно-лучевой обработки повышается со 165 до 385 HV. Прокатка и отжиг не оказывают существенного влияния на твердость наплавленных сло- ев, однако влияют на твердость основного металла (титана). Предел прочности титановых образцов после электронно-лучевой обработки практически не изменяется и находится на уровне ~ 420 МПа. Прокатка ком- позиций приводит к наклепу титановых пластин и повышению суммарной прочности материала до 610 МПа, которая снижается в процессе последующего отжига до ~ 450 МПа. При этом во всех случаях пластичность исследуемого материала оказалась ниже пластичности титана ВТ1-0. Наплавленный слой вызывает сниже- ние уровня ударной вязкости титана ВТ1-0 до 55 Дж/см 2 , который еще более существенно снижается после прокатки (до ~40 Дж/см 2 ). Последующий отжиг устраняет негативное влияние технологических операций на ударную вязкость материала и способствует ее повышению до ~ 100 Дж/см 2 . Ключевые слова: электронно-лучевая наплавка, тантал, титан, коррозионная стойкость. DOI: 10.17212/1994-6309-2015-2-55-63 _______________ * Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 15-38-20776 мол_а_вед. Введение Во многих случаях задача повышения корро- зионной стойкости оборудования, работающего в условиях воздействия агрессивных сред, яв- ляется весьма актуальной. Особенно опасным может быть выход из строя оборудования, пред- назначенного для переработки токсичных отхо-