Ti-3Al-5Mo-4.5V titāna sakausējumu (BT16) izstrādāja Krievijas Vieglo sakausējumu pētniecības institūts. Tas ir augstas stiprības, jauns un tipisks + divfāžu titāna sakausējums. Tam ir lieliskas mehāniskās īpašības un aukstā virziena veidošanās. Sakausējuma galvenie pusfabrikāti ir velmētas un stieptas stieples un stieņi ar diametru no 4 līdz 10 mm. Aviācijas stiprinājumus, piemēram, skrūves, bultskrūves un kniedes, var izgatavot, izmantojot aukstu virzienu.
Titāna sakausējuma BT16 raksturlielumi ir šādi: tas satur nelielu daudzumu Al, vairāk beta stabilizējošu elementu (Mo), beta fāzes stabilitātes koeficients K ir tikpat augsts kā 0,8, beta fāzes saturs ir aptuveni 25% līdz 30%, un tam ir augsta stabilitāte atkvēlinātā vai rūdītā stāvoklī. Plastiskums, savukārt cietā šķīduma + novecošanas sakausējumiem ir lielāka izturība, bet plastiskums būtiski nesamazinās. Galvenās pārejas fāzes, kas parādās titāna sakausējumos termiskās apstrādes laikā, ir “fāze”, “fāze” un rūdīšanas novecošanas fāze.
Krievija izmanto atkvēlinātu BT16 sakausējuma stiepli aukstā virzienā, lai izgatavotu aviācijas stiprinājumus. Vietējie un ārvalstu zinātnieki ir veikuši plašus pētījumus par BT16 titāna sakausējuma atkausēšanas procesu, mikrostruktūru, fāzes struktūru un mehāniskajām īpašībām. Aukstās deformācijas stiprinātiem stiprinājumiem, kas izgatavoti no BT16 sakausējuma, ir viszemākās darba stundas un izmaksas, un tos var izmantot bezgalīgi zem 160 grādiem; stiprinājumi, kas izgatavoti no cieta šķīduma novecošanas BT16 sakausējuma, var darboties temperatūrā līdz 350 grādiem.
Lai nodrošinātu teorētisko bāzi un eksperimentālos datus BT16 titāna sakausējuma un tā pielietojumu turpmākai izpētei un optimizācijai, pētnieki pētīja titāna sakausējuma BT16 organizatoriskās struktūras attīstību ražošanas procesā, izmantojot optisko mikroskopu (OM), skenējošu elektronu mikroskopu ( SEM) un transmisijas elektronu mikroskopu (TEM). Un termiskās apstrādes procesa ietekme uz sakausējuma stieples mehāniskajām īpašībām.
Eksperimentā tika izmantota BT16 titāna sakausējuma stieple ar diametru 6,5 mm, un tās ķīmiskais sastāvs ir parādīts 1. tabulā. Sakausējuma stieples sagatavošanas process ir šāds: lietņu liešana → noformēšana → kalšana → velmēšana. Vispirms tiek izmantotas divas vakuuma elektrodu kausēšanas krāsnis, lai iegūtu Φ210 mm BT16 titāna sakausējuma lietni, un pēc tam tiek atvērta sagatave. Sākuma temperatūra ir 1150 grādi, beigu temperatūra tiek kontrolēta aptuveni 800 grādos, un pēc tam karsti kalti stieplē ar diametru 7,5 mm. , un visbeidzot atkausēšanas apstrāde: 780 grādi 2 stundas, krāsns dzesēšana līdz 550 grādiem un pēc tam gaisa dzesēšana. Atkvēlinātās stieples virsma ir pulēta, lai sagatavotos aukstā virziena eksperimentiem.
BT16 titāna sakausējuma stieples un aukstās pozīcijas paraugi tika novēroti, izmantojot LEICA DM2500M vertikālo transmisijas un atstarošanas optisko mikroskopu (OM), JEOL JEM?2100 transmisijas elektronu mikroskopu (TEM) un JEOL JSEM?7001F augstas izšķirtspējas skenējošu elektronu mikroskopu (SEM). un analīze. Ķīmiskā kodīgā attiecība ir 2,5 mLHf+3mLHNO3+5 mLHCl+89,5 mLH2O. Pārbaudes rezultāti ir šādi:
(1) BT16 sakausējuma stieples atkausēšanas sistēma ir: 760–830 grādi, 2 h +550 grādi, gaisa dzesēšana. Iegūtās stieples mehāniskās īpašības ir σb no 870 līdz 935 MPa, δ no 22% līdz 25%, un ψ no 62% līdz 65%. Tā aukstā virziena deformācija sasniedz 80%. Pēc atkausēšanas sakausējuma struktūra sastāv no primārās līdzsvarotās fāzes, neliela daļa sastāv no īsās sloksnes fāzes un starpgranulu fāzes.
(2) Pēc cietā šķīduma (gaisa dzesēšana) + novecošanas sakausējuma struktūra sastāv no neregulāras līdzsvarotas primārās fāzes un fāzes ar nogulsnētu adatveida ′ fāzi; pēc cietā šķīduma (rūdīšanas) + novecošanas sakausējums sastāv no līdzvērtīgas fāzes. Divstāvokļu struktūra, kas sastāv no primārās fāzes un starpgranulārās fāzes, kas sastāv no primārās fāzes, starpgranulārās fāzes un adatai līdzīgas ′ fāzes, kas izgulsnējas fāzē.
