Obrabotka Metallov 2015 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 2 (67) 2015 61 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ рованию после прокатки и отжига структурных составляющих двух типов: равноосных зерен и пластин. Дюрометрические исследования показали, что твердость поверхностных слоев титана по- сле наплавки повышается со 165 до 385 HV. По этой причине в процессе последующей прокатки поверхностные слои и титановая основа дефор- мируются неравномерно. Прокатка и отжиг не оказывают существенного влияния на твердость наплавленных слоев, однако твердость титано- вой основы изменяется при проведении указан- ных технологических операций. Прочностные характеристики композиции «титан – наплавленный слой» обеспечиваются главным образом титановой основой и, следо- вательно, находятся примерно на одном уровне с технически чистым титаном (~420 МПа). Од- нако пластичность материала после электрон- но-лучевой обработки существенно снижается. Прокатка повышает прочность композиции до 610 МПа за счет наклепа, который снимается в процессе последующего отжига. Уровень проч- ности материала после прокатки и отжига нахо- дится на уровне ~450 МПа. Электронно-лучевая наплавка способству- ет снижению уровня ударной вязкости титана ВТ1-0 со 125 до 55 Дж/см 2 . Прокатка приводит к дальнейшему снижению указанной характери- стики (до ~40 Дж/см 2 ), однако последующий отжиг устраняет негативное влияние наклепа на уровень ударной вязкости материала. После термической обработки он возрастает до ~100 Дж/см 2 . Список литературы 1. Talbot D., Talbot J. Corrosion science and tech- nology. – Boca Raton, Florida: CRC Press, 1998. – 390 p. – ISBN 0-8493-8224-6. 2. Corrosion: vol. 1: Metal/Environment Reactions / ed. by L.L. Shreir, R.A. Jarman, G.T. Burstein. – 3 rd ed. – London: Butterworth-Heinemann, 2000. – 1432 p. – ISBN 0-7506-1077-8. 3. The corrosion handbook / ed. by H.H. Uhlig. – New York: John Wiley & Sons, 1948. – 1188 p. 4. Raj B., Mudali U.K. Materials development and corrosion problems in nuclear fuel reprocessing plants // Progress in Nuclear Energy. – 2006. – Vol. 48, iss. 4. – P. 283–313. – doi: 10.1016/j.pnucene.2005.07.001. 5. De Souza K.A., Robin A. Influence of concentra- tion and temperature on the corrosion behavior of tita- nium, titanium-20 and 40 % tantalum alloys and tanta- lum in sulfuric acid solutions // Materials Chemistry and Physics. – 2007. – Vol. 103, iss. 2–3. – P. 351–360. – doi: 10.1016/j.matchemphys.2007.02.026. 6. Structure of the oxide film on Ti–6Ta alloy after immersion test in8 mol/L boiling nitric acid medium / D. Guo, Y. Yang, J. Wu, B. Zhao, H. Zhao, H. Su, Y. Lu // Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenom- ena. – 2013. – Vol. 189. – P. 122–126. – doi: 10.1016/j. elspec.2013.08.013. 7. Corrosion resistance and biocompatibility of Ti–Ta alloys for biomedical applications / Y.L. Zhou, M. Niinomi, T. Akahori, H. Fukui, H. Toda // Materi- als Science and Engineering: A. – 2005. – Vol. 398, iss. 1–2. – P. 28–36. – doi: 10.1016/j.msea.2005.03.032. 8. Effect of heat treatment on the corrosion behav- ior of Ti–5Ta–1.8Nb alloy in boiling concentrated nitric acid / A.R. Shankar, R.K. Dayal, R. Balasubramaniam, V.R. Raju, R. Mythili, S. Saroja, M. Vijayalakshmi, V.S. Raghunathan // Journal of Nuclear Materials. – 2008. – Vol. 372, iss. 2–3. – P. 277–284. – doi: 10.1016/j. jnucmat.2007.03.216. 9. Effect of metal ions in a heated nitric acid solu- tion on the corrosion behavior of a titanium-5% tantalum alloy in the hot acid condensate / Y. Sano, M. Takeu- chi, Y. Nakajima, H. Hirano, G. Uchiyama, Y. Nojima, S. Fujine, S. Matsumoto // Journal of Nuclear Materials. – 2013. – Vol. 432, iss. 1–3. – P. 475–481. – doi: 10.1016/j. jnucmat.2012.08.009. 10. Gamma-ray irradiation effect on corrosion rates of stainless steel, Ti and Ti-5Ta in boiling 9N nitric acid / T. Yamamoto, S. Tsukui, S. Okamoto, T. Nagai, M. Takeuchi, S. Takeda, Y. Tanaka // Journal of Nuclear Materials. – 1996. – Vol. 228, iss. 2. – P. 162–167. – doi: 10.1016/S0022-3115(95)00227-8. 11. De Souza K.A., Robin A. Preparation and char- acterization of Ti–Ta alloys for application in corrosive media // Materials Letters. – 2003. – Vol. 57, iss. 20. – P. 3010–3016. – doi: 10.1016/S0167-577X(02)01422-2. 12. Atmospheric electron-beam surface alloying of titanium with tantalum / M.G. Golkovski, I.A. Bataev, A.A. Bataev, A.A. Ruktuev, T.V. Zhuravina, N.K. Kuk- sanov, R.A. Salimov, V.A. Bataev // Materials Science and Engineering: A. – 2013. – Vol. 578. – P. 310–317. – doi: 10.1016/j.msea.2013.04.103. 13. Non-vacuum electron-beam boriding of low-car- bon steel / I.A. Bataev, A.A. Bataev, M.G. Golkovsky, A.Yu. Teplykh, V.G. Burov, S.V. Veselov // Surface and Coatings Technology. – 2012. – Vol. 207. – P. 245–253. – doi: 10.1016/j.surfcoat.2012.06.081. 14. Титан и его сплавы в химическом машино- строении / Б.А. Галицкий, М.М. Абелев, Г.Л. Шварц, Б.Н. Шевелкин. – М.: Машиностроение, 1968. – 340 с. 15. Структурные исследования покрытий систе- мы «титан-тантал», полученных методом вневаку- умной электронно-лучевой наплавки / И.А. Батаев,