Influence of thermomechanical processing conditions on microstructure and hot plasticity of Ti-6Al-4V alloy

• Autorzy: Motyka M. , Ziaja W. , Kubiak K. , Sieniawski J.

Warianty tytułu

PL

Wpływ warunków procesu cieplno-plastycznego na plastyczność na gorąco stopu Ti-6Al-4V

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Hot deformation behaviour of two-phase titanium alloys is determined by type of microstructure developed in heat treatment and plastic deformation processes. Obtaining of desired operational and technological properties is related to both the appropriate selection of hot processing parameters and preceding thermomechanical processing conditions. In the paper stereological parameters of microstructure obtained in particular stages of thermomechanical processing consisting of initial heat treatment and plastic working in the A+B-B phase transformation range with various forging reduction (e=20 and 50%) were determined. On the basis of hot deformation tests (strain rate range of e= 1.10-2÷5.10-1 s-1; temperature range of T = 850 ÷ 925°C ) of thermomechanically processed Ti-6Al-4V alloy, values of flow stress and relative elongation were defined. The effect of the thermomechanical processing parameters on hot plasticity of Ti-6Al-4V titanium alloy was evaluated.

PL

Plastyczność. na gorąco dwufazowych stopów tytanu jest determinowana przez rodzaj mikrostruktury kształtowanej w procesach odkształcenia plastycznego i obróbki cieplnej. Otrzymanie wymaganych właściwości technologicznych i eksploatacyjnych wiąże się z odpowiednim doborem warunków zarówno przeróbki plastycznej na gorąco, jak i poprzedzającego ją procesu cieplno-plastycznego. W pracy określono parametry stereologiczne składników mikrostruktury na poszczególnych etapach procesu cieplno plastycznego, składającego się ze wstępnej obróbki cieplnej i przeróbki plastycznej w zakresie przemiany fazowej A+B-B dla różnych wartości gniotu (e=20 i 50%). W próbie rozciągania w podwyższonej temperaturze (zakres prędkości odkształcania e= 1.10-2÷5.10-1 s-1 i temperatury T = 850÷925°C) stopu Ti-6Al-4V po procesie cieplno-plastycznym wyznaczono wartości naprężenia płynięcia plastycznego oraz wydłużenia względnego. Dokonano oceny wpływu warunków procesu cieplno-plastycznego na plastyczność na gorąco stopu tytanu Ti-6Al-4V.

Słowa kluczowe

PL

plastyczność na gorąco; proces cieplno-plastyczny; stop tytanu Ti-6Al-4V

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 30, nr 5
• Strony: 322--325
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Motyka M.

autor

Ziaja W.

autor

Kubiak K.

autor

Sieniawski J.

• Department of Materials Science, Rzeszów University of Technology,

Bibliografia

• [1] Sieniawski J.: Przemiany fazowe i ocena możliwości kształtowania struktury w wieloskładnikowych stopach tytanu z zawartością Al, Mo, V i Cr. Z. Nauk. Pol. Rzeszowskiej „Mechanika”, z. 10, Rzeszów (1985).
• [2] Bylica A., Sieniawski J.: Tytan i jego stopy. PWN, Warszawa (1985).
• [3] Sieniawski J.: Nickel and titanium alloys in aircraft turbine engines. Adv. Manufact. Sci. Techn. 27 (2003) 23-34.
• [4] Boyer R. R.: An overview on the use of titanium in the aerospace industry. Mater. Sci. Eng. A213 (1996) 103-114.
• [5] Lütjering G.: Influence of processing on microstructure and mechanical properties of (α+β) titanium alloys. Mater. Sci. Eng. A243 (1998) 32-45.
• [6] Kubiak K., Sieniawski J.: Development of the microstructure and fatigue strength of two phase titanium alloys in the processes of forging and heat treatment. J. Mater. Process. Tech. 78 (1998) 117-121.
• [7] Bowen A. W., McDarmaid D. S., Partridge P. G.: Effect of high-temperature deformation on the texture of a two-phase titanium alloy. J. Mater. Sci. 26 (1991) 3457-3462.
• [8] Ding R, Guo Z. X., Wilson A.: Microstructural evolution of a Ti-6Al-4V alloy during thermomechanical processing. Mater. Sci. Eng. A327 (2002) 233-245.
• [9] Seshacharyulu T., Dutta B.: Influence of prior deformation rate on the mechanism of β↔α+β transformation in Ti-6Al-4V. Scripta Mater. 46 (2002) 673-678.
• [10] Kubiak K.: Technologiczna plastyczność dwufazowych stopów tytanu odkształcanych na gorąco. Oficyna Wyd. Pol. Rzeszowskiej, Rzeszów (2004).
• [11] Johnson C. H., Richter S. K., Hamilton C. H., Hoyt J. J.: Static grain growth in a microduplex Ti-6Al-4V alloy. Acta Mater. 47 (1999) 23-29.
• [12] Motyka M., Sieniawski J.: The influence of thermomechanical process conditions on superplastic behaviour of Ti-6Al-4V titanium alloy. Adv. Manufact. Sci. Techn. 28 (2004) 31-44.
• [13] Motyka M., Kubiak K., Sieniawski J.: Microstructural transformation of β-solution treated and forged Ti-6Al-4V alloy during superplastic deformation. [in:] NINOMI M. et al. (eds): Proc. 11th World Conf. “Ti 2007 – Science and Technology” (Kyoto 3-7.06.2007), The Japan Institute of Metals, Sendai 2007, 1009-1012
• [14] Motyka M.: Evaluation of microstructural transformation during superplastic deformation of thermomechanically processed Ti-6Al-4V alloy. Adv. Mat. Sci. 7 (2007) 95-10.