Исследование влияния температуры деформации на механическое поведение и особенности разрушения литого сплава TNM-B1

Статья посвящена β-затвердевающим сплавам на основе TiAl, которые являются крайне перспективными для авиационной промышленности материалами с рабочей температурой до 850 °C, обладают высокими удельными прочностными характеристиками. Исследовано влияние температуры деформации при растяжении в интервале T=25–1000 °C на механические свойства, фазовый состав и трещинообразование в литом сплаве – β-затвердевающем TNM-B1. Установлено, что литой сплав TNM-B1 характеризуется комплексной микроструктурой, включающей (α₂+γ)-пластинчатые колонии и прослойки β(B2)+ω-фаз, эволюция которых при повышенных температурах деформации определяет поведение материала. Показано, что растворение ω-фазы и выделение дисперсных частиц вторичной β-фазы при T>950 °C оказывают существенное влияние на механические характеристики. Установлена выраженная температурная зависимость прочности и пластичности: максимальная прочность наблюдается при 800 °C, в то время как наибольшее относительное удлинение в исследованном интервале температур достигается при 1000 °C. Переход от хрупкого к вязкому характеру разрушения происходит в интервале температур в области 950 °C. Кроме того, выявлена зависимость механизма распространения трещин от ориентации пластинчатых колоний относительно оси деформации: при повышении температуры различия нивелируются, а при 1000 °С наблюдается полное подавление трещинообразования с формированием пор вдоль границ колоний и скоплений частиц вторичной β-фазы. Полученные результаты демонстрируют важную роль микроструктурных превращений в формировании деформационного поведения и механических свойств сплава на основе гамма-алюминида титана TNM-B1, что имеет практическое значение для разработки технологий его термомеханической обработки.