Фазовый состав, структура и микротвердость титанового сплава ВТ23 после деформации в камере Бриджмена

Впервые изучены фазовый состав, микротвердость и тонкая структура (α+β)-титанового сплава ВТ23 со стабильной и метастабильной β-фазой после деформации в камере Бриджмена кручением под давлением 4 ГПа при комнатной температуре. Установлено, что микротвердость сплава в зависимости от истинной степени деформации в условиях высокого гидростатического давления меняется по кривой с максимумом. Выявлена роль инициированного напряжением βм→α" мартенситного превращения в формировании структуры и микротвердости сплава при кручении под давлением. Наибольшая микротвердость сплава со стабильной β-фазой составила 395 HV 0,05, а с метастабильной – 470 HV 0,05. При этом максимум микротвердости метастабильного сплава по сравнению со стабильным был смещен в область меньшей истинной деформации е=2,6. Использование методов рентгенофазового анализа и просвечивающей электронной микроскопии позволило проследить эволюцию структуры сплава при деформации под давлением, заключающуюся в измельчении по сравнению с закаленным состоянием пластин α- и α"-фаз, а также в развитии деформационных βм→α" и α"→βм мартенситных превращений. Увеличение степени деформации кручением под давлением до е=7,7...7,9 независимо от деформационной стабильности β-фазы приводит к снижению микротвердости сплава до уровня 185…205 HV 0,05, что связано с развитием процесса динамической рекристаллизации и формированием равноосных наночастиц α-фазы размером 20…50 нм. Выявленные при кинетическом индентировании различия в кривых нагружения – разгружения соответствовали характеру изменения микротвердости сплава ВТ23 в зависимости от температуры закалки и степени истинной деформации.