Введение
Глава 1 Аналитический обзор литературы 12
1.1 Эксплуатационные свойства конструкционных титановых сплавов, применяемых в машиностроении и авиации 12
1.2 Формирование ультрамелкозернистой структуры для повышения прочностных и усталостных свойств титановых сплавов 20
1.3 Ионная модификация и упрочнение поверхности деталей ГТД из титановых сплавов 31
1.4 Постановка задач исследований 38
Глава 2 Материал и методики исследований 40
2.1 Материал исследования 40
2.1.1 Методы ИПД для получения УМЗ структуры в сплаве 41
2.1.2 Метод нанесения вакуумно-плазменных покрытий 41
2.2 Методики исследования 43
2.2.1 Приготовление шлифов 43
2.2.2 Травление 45
2.2.3 Определение микротвердости 45
2.2.4 Растровая электронная микроскопия (РЭМ) 46
2.2.5 Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ) 47
2.2.6 Энергодисперсионный спектральный анализ 48
2.2.7 Механические испытания на растяжение 49
2.2.8 Испытания на длительную прочность 52
2.2.9 Усталостные испытания корсетных образцов 53
2.2.10 Усталостные испытания малых образцов 54
2.2.11 Усталостные испытания лопаток 55
2.2.12 Фрактографический анализ изломов 55
2.2.13 Методика проведения испытания Scratchest 56
2.2.14 Методика проведения испытания Calotest 61
2.2.15 Методика определения размера структурных элементов: зерен, дислокационных выделений 65
2.2.16 Методика испытаний сопротивления эрозионному износу 66
Глава 3 Особенности структуры и механическое поведение УМЗ титанового сплава 67
3.1 Формирование наноструктуры в сплаве ВТ6, используя интенсивную пластическую деформацию кручением (ИПДК) 68
3.2 Формирование УМЗ структуры в сплаве, используя равноканальное угловое прессование (РКУП) 75
3.3 Механические свойства УМЗ сплава ВТ6 полученного ИПДК 78
3.4 Механические свойства УМЗ сплава ВТ6 после РКУП и ИЗШ 81
3.5 Эрозионные свойства УМЗ сплава ВТ6 82
3.6.Выводы по главе 84
Глава 4 Усталостные свойства УМЗ титанового сплава вт6, полученного методами ИПД 86
4.1 Усталостные свойства малых образцов, полученных методом ИПДК 86
4.2 Усталостные свойства корсетных образцов, полученных методом РКУП 90
4.3 Вибростендовые усталостные испытания лопаток с УМЗ структурой 95
4.4 Выводы по главе 97
Глава 5 Исследование вакуумно-плазменной модификации УМЗ титанового сплава 98
5.1 Виды модификации поверхности образцов из УМЗ титанового сплава ВТ6 98
5.2 Архитектура и РСА вакуумно-плазменного покрытия (Ti + V)N на УМЗ сплаве ВТ6 102
5.3 Адгезионные свойства вакуумно-плазменного покрытия на образцах из УМЗ сплава 108
5.4 Эрозионные свойства образцов УМЗ сплава с вакуумно-плазменными покрытиями 109
5.5 Механические свойства образцов из УМЗ сплава с вакуумно-плазменным покрытием 112
5.5.1 Фрактографический анализ изломов после механических испытаний на растяжение при комнатной температуре образцов из УМЗ сплава с вакуумно-плазменным покрытием 114
5.6 Длительная прочность образцов из УМЗ сплава с вакуумно плазменным покрытием 117
5.7 Усталостные свойства образцов УМЗ сплава с модифицированной поверхностью 118
5.8 Выводы по главе 121
Заключение и основные выводы 123
Список литературы 125
Приложения 141
