ВЛИЯНИЕ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ЭВОЛЮЦИЮ МИКРОСТРУКТУРЫ СПЛАВА ВТ20 И КОМПОЗИТОВ НА ЕГО ОСНОВЕ, АРМИРОВАННЫХ TiB

Исследованы микроструктурные изменения и механические свойства титанового сплава ВТ-20 и композита на его основе, содержащего 3 мас. % TiB₂ в исходной шихте, подвергнутых горячей прокатке при температуре 800 °C с накопленной степенью деформации 80 %. В исходном литом состоянии матрица характеризуется двухфазной структурой (α + β), а упрочняющая фаза в композите представлена волокнами боридов TiB со средней длиной примерно 25 – 30 мкм и отношением длины к диаметру L/D ≈ 10 – 12, что обеспечивает более высокую прочность, но в то же время приводит к охрупчиванию. Горячая прокатка влияет на структуру сплава ВТ-20 и композита на его основе. В композите наблюдается интенсивная фрагментация волокон TiB: средняя длина уменьшается примерно до 4 – 5 мкм, величина L/D снижается до         2 – 3, при этом бориды распределяются более равномерно по всему объему образца. Изменение структуры сопровождается существенными повышением механических свойств: при комнатной температуре прочность прокатанного композита достигает 1130 МПа по сравнению с 1000 МПа у исходного литого сплава, что объясняется измельчением боридов по длине и структуры матрицы, что ведет к упрочнению. При температуре 700 °C сохраняется существенно более высокая прочность композита в ходе испытаний на растяжение (290 МПа против 180 МПа у сплава), тогда как относительное удлинение у композита оказывается ниже, но остается приемлемым для многих высокотемпературных применений (180 % у композита против 320 % у сплава).