3
Spis treści
Streszczenie 5
Summary 7
Spis ważniejszych skrótów i oznaczeń 9
I. Część teoretyczna
111. Wprowadzenie 11
2. Przemiany fazowe i klasyfikacja stopów tytanu 15
2.1. Przemiana alotropowa 15
2.2. Przemiana fazowa α+β↔β 16
2.3. Przemiana martenzytyczna 17
2.4. Pierwiastki stopowe 17
2.5. Stopy jednofazowe α oraz pseudo-α 19 2.6. Stopy jednofazowe β oraz pseudo-β 20
2.7. Stopy dwufazowe α+β 22
3. Stop Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo 23
3.1. Charakterystyka i zastosowanie stopu Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo 23 3.2. Kinetyka przemian fazowych i obróbka cieplna stopu
Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo 28
3.3. Przeróbka plastyczna stopu Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo 30
4. Rekonstrukcja wysokotemperaturowej fazy β 36
5. Zastosowanie metody dynamicznego modelowania materiału (DMM) do opisu zachowania się materiału w zmiennych warunkach
temperaturowo-odkształceniowych 39
5.1. Kryterium Prasada 42
5.2. Kryterium Malasa 43
5.3. Przykłady zastosowania kryteriów Prasada i Malasa w stopach
tytanu 45
6. Równanie konstytutywne i energia aktywacji odkształcenia 49
II. Cel i teza pracy
53III. Badania własne
547. Badania stopu Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo w stanie dostawy 54
4
9. Badania plastometryczne 58
10. Opracowanie mapy energii aktywacji i równania konstytutywnego opisującego zachowanie się stopu Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo w procesie
odkształcania na gorąco 61
11. Opracowanie map procesowych stopu Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo
w oparciu o metodę dynamicznego modelowania materiału (DMM) 66
11.1. Kryterium Prasada 66
11.2. Kryteria Malasa 71
11.3. Analiza mikrostruktur oraz weryfikacja map procesowych 73
12. Modelowanie numeryczne metodą elementów skończonych (MES)
procesu kucia stopu Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo na gorąco 80
12.1. Wyznaczanie współczynnika tarcia 80 12.2. Modelowanie numeryczne procesu kucia 83
13. Wybrane własności odkuwek ze stopu Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo
kształtowanych w warunkach przemysłowych 88
13.1. Przebieg procesu kucia 88
13.2. Analiza jakości odkuwki kutej w zakresie dwufazowym 89 13.3. Analiza jakości odkuwki kutej w zakresie jednofazowym oraz rekonstrukcja wysokotemperaturowej fazy β 90
14. Identyfikacja własności reologicznych składników
mikrostrukturalnych w stopie Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo 97
14.1. Identyfikacja własności reologicznych pierwotnej fazy α' 97 14.2. Identyfikacja własności reologicznych wtórnej fazy α'' oraz fazy β 103
15. Podsumowanie i wnioski 112
