САМООРГАНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ УСТАЛОСТНОГО РАЗРУШЕНИЯ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ (2015)
На основе синергетического подхода рассмотрены механизмы зарождения усталостных трещин в титановых сплавах на трёх масштабных уровнях. Показано, что для двух фазовых титановых сплавов процессы самоорганизации накопления повреждений локализуются в α - фазе и на границах структурных элементов на мезо- и макроскопическом масштабном уровне. Возникновение трещин под поверхностью на микроскопическом масштабном уровне связано с переходом материала в сверхпластичное состояние в локальной области материала, в которую диффундируют остаточные газы, что обеспечивает нарушение межатомного взаимодействия при формировании очага разрушения. Обсуждён вопрос о поведении материала в области бифуркации между соседними масштабными уровнями. Рассмотрены причины бимодального распределения усталостной долговечности в области бифуркации и на мезоскопическом масштабном уровне применительно к титановому сплаву ВТ9. На основе бифуркационной усталостной кривой показан путь повышения усталостной долговечности титановых сплавов на макроскопическом масштабном уровне, отвечающей области малоцикловой усталости.
Mechanisms of titanium alloys fatigue cracking have realization on the three scale levels were analyzed based on synergetical approach. It was shown that for two-phase titanium alloys self-organized processes of damages accumulation have localization in - phase and on the boundary of structural elements characterized material behavior on meso- and macro scale level. Cracks origination subsurface takes place after material transition in ultra-high plasticity state in a local volume in which diffused rest gases that prevented interaction effect between atoms. Causes of bifurcation transition in material behavior from one to another scale level have been discussed. Bimodal distribution of fatigue durability on the meso scale level has been considered applicably to titanium alloy VT9. Based on bifurcation fatigue diagram fatigue durability increasing way was considered applicably to macroscopic scale level related to low cycle fatigue regime.
