Ударная вязкость титанового сплава ВТ6 с ультрамелкозернистой структурой, полученной методом равноканального углового прессования

Широкое использование двухфазных титановых сплавов в авиадвигателестроении, а также стремительное развитие данной отрасли подразумевают всё более жесткие требования к конструкционным материалам и увеличению их надежности, прочностных и эксплуатационных свойств. Формирование ультрамелкозернистого (УМЗ) состояния в металлах и сплавах методами интенсивной пластической деформации (ИПД) позволяет достичь высоких прочностных показателей. Однако важным аспектом УМЗ материалов является их структурный и текстурный эффект, который может привести к сильной анизотропии их свойств. В связи с этим в работе исследовано влияние микроструктурных особенностей на механические свойства и ударную вязкость сплава ВТ6 после равноканального углового прессования (РКУП) и последующей деформации осадкой, имитирующей штамповку. Показано, что формирование УМЗ состояния в титановом сплаве ВТ6 с размером зерен около 0,4 мкм позволяет повысить предел прочности до 1250 МПа. Дополнительная осадка УМЗ сплава при Т=750 °С приводит к увеличению зерен до 0,5–1 мкм и снижению прочности до 1090 МПа в результате процессов возврата и рекристаллизации. Проведены испытания на ударную вязкость с концентратором V-типа при комнатной температуре, показано, что ударная вязкость УМЗ сплава ВТ6 составила 0,41 МДж/м². Обнаружена анизотропия ударной вязкости в УМЗ сплаве ВТ6 после РКУП и дополнительной осадки ввиду металлографической и кристаллографической текстуры, сформированной в результате деформационной обработки. В направлении испытания № 1 значение ударной вязкости наименьшее и составляет 0,31 МДж/м².