Исследование влияния магнитно-импульсного воздействия на титановый сплав [Articol]

Abstract

Методом автоматизированного анализа картин дифракции обратно рассеянных электронов (EBSD) проведено исследование влияния импульсного магнитного поля на микроструктуру и фазовый состав двухфазного (α+β) сплава Ti-6Al-4V. Оценка параметров структуры (размер зерен, углы разориентации границ и локальная кривизна решетки по параметру KAM) осуществлялась послойно на глубину до 102 мкм от поверхности. Установлено, что магнитноимпульсная обработка приводит к формированию фрагментированной субструктуры в поверхностном слое и значительному росту геометрической плотности дислокаций. Выявлено более чем двукратное снижение объемной доли β-фазы в результате обработки. Полученные результаты доказывают эффективность магнитно-импульсного воздействия для поверхностного упрочнения титановых сплавов и формирования градиентных структур.

Using the automated analysis of the backscattered electron diffraction patterns (EBSD), the effect of a pulsed magnetic field on the microstructure and phase composition of a two-phase (α+β) Ti-6Al-4V alloy was studied. The structure parameters (a grain size, boundary misorientation angles, and a local lattice curvature based on the KAM parameter) were evaluated layer by layer up to a depth of 102 μm from the surface. It has been established that magnetic pulse treatment leads to the formation of a fragmented substructure in the surface layer and a significant increase in the geometric density of dislocations. The treatment resulted in a more than twofold decrease in the volume fraction of the β-phase. Those results demonstrate the effectiveness of magnetic pulse treatment for surface hardening of titanium alloys and the formation of gradient structures.