ГОСТ Р 8.982-2019 Государственная система обеспечения единства измерения (ГСИ). Стандартные справочные данные. Титановые сплавы марки ВТ. Скорость звука, относительное температурное расширение, плотность и модуль Юнга в диапазоне температур от 20°С до 800°С (с Поправкой)

     3 Общие положения

Основой для составления таблиц явились результаты экспериментальных исследований акустических, дилатометрических свойств и рассчитанных на их основе плотности и модуля Юнга титановых сплавов ВТ1-00, ВТ5, ВТ20, ВТ23 в диапазоне температур от 20°С до 800°С, приведенные в таблицах А.1-А.3 приложения А.

Сплав ВТ1-00 относится к группе малопрочных высокопластичных сплавов, представляет собой нелегированный титан с суммарным содержанием примесей 0,3 масс. %, и по типу структуры является однофазным (содержит лишь -фазу). Дополнительный химический анализ показал, что суммарное содержание примесей в исследуемом сплаве составляет 0,23 масс. %.

Сплавы ВТ5 и ВТ20 относятся к группе среднепрочных сплавов, ВТ23 - к группе высокопрочных сплавов.

Сплав ВТ5 по типу структуры - типичный однофазный сплав, является единственным двойным титановым сплавом, основанным на системе Ti-AI. Фактическое содержание алюминия в данном сплаве составляет 5,4 масс. %. Двойные сплавы [3], содержащие до 6% алюминия, образуют твердые растворы с -титаном вплоть до ~930°С.

Сплав ВТ20 по типу структуры является псевдо--сплавом, поскольку помимо -фазы содержит небольшое количество -фазы. Подобные сплавы ведут себя как сплавы со структурой и не поддаются термической термообработке [3].

Сплав ВТ23 по типу структуры является -титановым сплавом мартенситного типа [3]. Подобные сплавы содержат значительное количество -стабилизирующих элементов, могут подвергаться эффективной упрочняющей термической обработке и применяются в отожженном и термически упрочненном состояниях [3], [4].

Для сплавов ВТ5, ВТ20 и ВТ23 фактическое содержание легирующих элементов в процентах по массе представлено в таблицах 1-3.

Таблица 1 - Фактическое содержание легирующих добавок в сплаве ВТ5

Таблица 2 - Фактическое содержание легирующих добавок в сплаве ВТ20

Таблица 3 - Фактическое содержание легирующих добавок в сплаве ВТ23

Образцы, за исключением сплава ВТ23, отжигались из исходного состояния согласно стандартным технологическим регламентам [5]:

ВТ1-00 - при 700°С в течение 2 ч;

ВТ5 - при 830°С в течение 2 ч;

ВТ20 - при 860°С в течение 2 ч.

Образцы ВТ23 подвергались термическому упрочнению по двум вариантам технологии:

- закалка из -фазы (от 1000°С) в масло с последующим отжигом при 800°С в течение 2 ч;

- закалка из -фазы (от 1000°С) в масло с последующим старением (изотермической выдержкой) при 500°С в течение 5 ч.

Экспериментальная установка для исследования акустических свойств веществ в широком диапазоне температур как в вакууме, так и в различных газовых средах состоит из измерительной ячейки, вакуумного поста, программатора HRC-500, позволяющего проводить нагрев образца по заданной программе в широком диапазоне скоростей нагрева, а также поддерживать температуру на заданном уровне с высокой точностью.