каждого сплава существует (хотя и довольно узкий) диапазон безопасных скоростей охлаждения металла после сварки, обеспечивающих удовлетворительное сочетание свойств -в околошовной зоне и ЗТВ. Выбор режима сварки, обеспечивающего охлаждение с заданной скоростью, может привести к получению качественного сварного соединения. Однако на практике осуществление таких режимов в большинстве случаев довольно затруднительно. Для повышения пластических свойств металла околошовной зоны после сварки двухфазных сплавов обычно применяется отжиг, приводящий к распаду а-фазы и повышению пластических свойств. Температура отжига для большинства промышленных а + р-сплавов составляет 800-850° С.

Фазовый состав а+ р-сплавов, соотношение и степень дисперсности фаз, а следовательно, и комплекс физико-механических свойств могут существенно изменяться в зависимости от режима термообработки в температурном интервале двухфазной области. При закалке двухфазных сплавов из а + р-области в зависимости от температуры закалки можно получить структ>ры, состоящие либо из а -)-а-фаз, либо из а + Рнест- Как а-фаза, таки р-фаза являютсянестабильными и могут распадаться при нагреве на смесь а и р-фаз (при наличии в сплаве эвтектоидообразующих элементов в процессе старения может выделяться дополнительно интерметаллическое соединение).

Таким образом, упрочнение а -)- р-сплавов за счет термической обработки можно достичь двумя путями: закалка на а-фазу (или закалка на а-фазу и дополнительное низкотемпературное старение); закалка на нестабильную р-фазу и последующее старение. Повышение прочности сплавов титана за счет образования мартен-ситных структур на практике, как правило, не применяется, так как образование а-фазы приводит к получению весьма низких значений пластичности.

Упрочняющая термообработка по второму способу имеет ряд преимуществ. Во-первых сплавы, структура которых после закалки состоит из а + р ест-фаз, обладают высокой пластичностью при низком значении предела текучести, что позволяет перед старением проводить различные технологические операции полуфабрикатов в холодном состоянии. Во-вторых, нестабильная р-фаза может быть зафиксирована при охлаждении со сравнительно небольшой скоростью, что приводит к получению однородной структуры при закалке даже полуфабрикатов больших сечений. Поэтому упрочняющая термообработка промышленных сплавов титана, как правило, заключается в закалке из нижней части а 4- р-области с целью получения структуры, состоящей из а-фазы и максимально возможного количества нестабильной Р-фазы, и последующем старении, приводящем к распаду Рдест с образованием мелкодисперсной смеси а + р-фаз. Для большинства промышленных а + р-сплавов титана температура закалки находится в интервале 820-880° С, а температура старения - 480-550° С.

В отожженном сосшинии и, -г -f- р-сплавы, содержащие изоморфные р-стабилизаторы, отличаются высокой термической стабиль-ностью:величина ударной вязкости у них практически не снижается после значительных выдержек даже в интервале температур 300- 700° С.

У сплавов с эвтектоидообразующими р-стабилизаторами отмечается значительное понижение величины а в процессе старе- 5 ния при 450-600° С. g

Для изделий и конструкций из а ~f р-сплавов, подвергнутых упрочняющей термообработке, температурные условия эксплуатации, как правило, ограничиваются верхним интервалом температуры старения, так как перегрев выше температуры старения может привести к разупрочнению.

Необходимо учитывать, что качество структуры, существенно определяющее свойства а + Р-сплавов в отожженном состоянии, еще в большей степени влияет на свойства сплава после упрочняющей термообработки. Если прирост прочности в результате термообработки практически одинаков на сплавах с мелкозернистой и крупнозернистой, грубопластинчатой структурой, то пластические свойства сплава с крупнозернистой структурой резко снижаются и тем в большей степени, чем выше в сплаве содержание р-стабилизирующих элементов (табл. 23).

В последние годы получил распространение новый метод повышения Прочности титановых сплавов- высокотемпературная термомеханическая обработка (ВТМО). Термомеханическая обработка а+ + р-сплавов может привести к повышению прочности на 20%

св са

.2 °

i = Is

Таблица 24. Отечественные а + Р-сплавы титана

Продолжение табл. 24

оежные -г (j-ciwianM

Таблица 25. Зару

Стандартные механические свойства