Исследование изменений структуры и фазового состава титана с различным исходным размером зерен при ударно-волновом воздействии

В докладе представлены результаты изучения изменения структурно-фазового состояния титана при ударно-волновом воздействии (УВВ) до давлений 40 ГПа и последующей разгрузке. Исследование проведено на примере рекристаллизованного и наноструктурированного титана технической чистоты марки ВТ1-0.  Различные исходные структурные состояния в указанном материале формировали с применением механико-термической обработки, в том числе воздействием большой (интенсивной, мегапластической) деформации, что позволило  сформировать исходную  структуру образцов  с различным размером зерен  в интервале от  0.2 до 70 мкм.

Методами просвечивающей и растровой электронной микроскопии исследована микроструктура материала до и после ударно-волнового воздействия. Установлено, что в результате УВВ в исследованном материале наблюдается эффект дробления зерен, существенно зависящий от их исходного размера. Для зеренной структуры с размером зерен 0.25 ± 0.02 мкм заметного измельчения не наблюдается. Величина N (отношение    среднего размера исходного зерна к соответствующему после УВВ) возрастает, начиная с  N ≈ 2 для зерен размером d ~ 0.5 – 1.0 мкм до N ≈ 200 при d ~ 70 мкм.

С использованием методов рентгеновской дифрактометрии и электронной микродифракции проведен анализ изменения фазового состава исследуемых образцов. Выявлено появление рефлексов ω-фазы (фаза высокого давления в титане) в результате фазового превращения α→ω.

Научный руководитель – д.х.н., проф. Астахов М.В.