Материаловедение в машиностроении

сопротивление σ в и предел текучести σ 0.2 отожженных сплавов возрастают. Закалка. При быстром охлаждении превращение β-фазы в титановых сплавах протекает по мартенситному механизму в интервале температур М н —М к (рисунок 9.2). Мартенситная α'-фаза представляет собой пересыщенный твердый раствор замещения легирующих элементов в α-титане с гексагональной решеткой. Пересыщенный твердый раствор, также как и мартенсит в стали имеет механические свойства, зависящие от степени пересыщения. Сильно пересыщенный твердый раствор имеет высокую прочность, твердость и малую пластичность. α  -мартенситная фаза выявляется под микроскопом как игольчатая фаза. В зависимости от степени легирования после закалки могут возникать и другие фазы, которые влияют на свойства сплавов. Поскольку полиморфное превращение проходит с небольшим объемным эффектом (всего 0,13%) твердость мартенситных фаз оказывается недостаточной. Старение. При последующем старении закаленных сплавов при 500  600 0 С происходит распад мартенситных α'-, α"-фаз, а также метастабильной β  фазы, что обуславливает их упрочнение. Наибольшее упрочнение после закалки и старения получают сплавы с высоким содержанием β–стабилизаторов. Химико-термическая обработка. Титановые сплавы имеют низкое сопротивление износу и при использовании в узлах трения подвергаются химико-термической обработке. Для повышения износостойкости титан азотируют при 850—950°С в течение 30—60 ч в атмосфере азота. Толщина диффузионного слоя в сплавах титана после азотирования при 950°С в течение 30 ч составляет 0,05—0,15 мм, твердость - 750—900 НV. Титановые сплавы имеют ряд преимуществ по сравнению со сталями и другими цветными сплавами. Они сочетают высокую прочность (800…1000 МПа) с хорошей пластичностью (12…25%), обладают малой плотностью (4,5 г/см 3 ), что обеспечивает высокую удельную прочность; хорошей 217