Влияние окисления на механические свойства сплавов титана при статических и циклических нагрузках тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Калиенко Максим Сергеевич

• Калиенко Максим Сергеевич
• кандидат наук
• 2026

Оглавление диссертации кандидат наук Калиенко Максим Сергеевич

Введение

Глава 1. Аналитический обзор литературы

1.1 Общие сведения о титане и взаимодействии титана с кислородом

1.2 Влияние кислорода на свойства титана

1.3 Влияние окисления на механические свойства титановых сплавов

при статическом разрушении

1.4 Влияние окисления на свойства титановых сплавов при

циклических нагрузках

1.4 Заключение по анализу научно-технической информации,

постановка цели и задач работы

Глава 2. Методология и методы исследования

2.1 Объекты исследования

2.2 Методы исследования

Глава 3. Исследование сплавов после окисления

3.1 Исследование микроструктуры сплавов и газонасыщенного слоя

3.2 Исследование газонасыщенного слоя методом измерения твердости

3.3 Исследование оксида на поверхности сплавов после отжига

3.4 Оценка концентрации кислорода в газонасыщенном слое методом РСФА

3.5 Оценка концентрации кислорода в газонасыщенном слое методом ядерного микроанализа

3.6 Анализ процессов окисления сплавов

3.6.1 Связь наблюдаемых закономерностей процессов окисления

с химическим составом

3.7 Выводы по главе

Глава 4. Влияние длительного окисления на механические свойства

сплавов при испытании на растяжение

4.1 Испытания на статическое растяжение

4.2 Фрактографическое исследование образцов после испытания

на растяжение

4.2.1 Исследование поверхности образцов после испытаний

4.2.2 Исследование поверхностей разрушения образцов после испытаний

4.3 Оценка трещиностойкости сплавов и обсуждение полученных результатов

4.4 Выводы по главе

Глава 5. Исследование усталостных свойств сплавов

5.1 Фрактографический анализ изломов усталостных образцов

5.2 Исследование влияния оксида на сопротивление усталости

5.3 Обсуждение полученных результатов

5.3 Выводы по главе

Заключение

Список литературы

Приложение

Приложение

Приложение

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние окисления на механические свойства сплавов титана при статических и циклических нагрузках»

Актуальность темы исследования

Сплавы титана благодаря высокой удельной прочности, жаропрочности и коррозионной стойкости, широко применяются в авиации и двигателестроении [1, 2]. В конструкции современных гражданских авиалайнеров из титановых сплавов изготавливают различные конструкционные элементы фюзеляжа, части пилона и детали шасси, общая доля которых достигает 15 % массы самолета, а в самолетах боевой авиации более половины массы [3-5]. Из титановых сплавов так же изготавливают детали газотурбинных авиационных двигателей, от теплозащитных экранов и крепежа, до наиболее ответственных деталей компрессора низкого и высокого давления (лопатки, диски, кольца), суммарная масса которых в общей массе двигателя достигает 35-40 %. Во многих областях применения титановые сплавы подвергаются агрессивному воздействию окружающей среды при высоких температурах, циклических и вибрационных нагрузках, влияющих на усталостный ресурс деталей и узлов. Существует два фактора, влияющих на термическую стабильность сплавов: 1) структурная эволюция сплава (внутренняя нестабильность); 2) окисление поверхности образцов - жаростойкость (поверхностная нестабильность). Исследованию последнего фактора посвящена данная работа.

При высоких температурах титановые сплавы взаимодействуют с атмосферными газами, прежде всего кислородом, в результате чего на поверхности формируется многослойная система: оксид ТЮ2, газонасыщенный слой с градиентом концентрации кислорода от поверхности к объёму металла, металлическая подложка [6, 7]. Механические свойства данной системы становятся критическим фактором снижения ресурса за счет ускоренного зарождения трещин и изменения механизмов разрушения [8-12]. Поэтому изучение влияния окисления на механические свойства титановых сплавов необходимо для совершенствования изделий, подвергающихся окислению, а

также для прогнозирования их ресурса. Данные вопросы весьма актуальны в свете основного тренда развития турбореактивных двигателей для гражданской авиации: постоянного повышении тягового КПД, что достигается за счет увеличения диаметра вентилятора и степени двухконтурности, а также за счет повышения термического КПД. Последнее, в свою очередь, приводит к повышению рабочей температуры и появлению новых требований к материалам, использующимся в двигателе и конструкции самолета. Необходимость повышения рабочей температуры двигателя для создания новых конкурентоспособных самолетов формирует у производителей авиационной техники запрос на жаропрочные материалы с высокой удельной прочностью, жаростойкостью, высокой стабильностью механических свойств. В связи с этим исследования, направленные на разработку и обоснованный выбор наиболее жаростойких сплавов и лучшее понимание взаимосвязей между процессом окисления и механическими свойствами, являются актуальными.

Степень разработанности темы исследования

Из жаропрочных титановых сплавов ВТ8, ВТ18У, ВТ25У изготавливают большое количество деталей (лопатки, диски, кольца и др.), которые применяются практически во всех российских самолётах и вертолетах. Однако серийно листовых полуфабрикатов из данных сплавов не производят, данных об их физико-механических свойствах листов из перечисленных сплавов имеется ограниченное количество. Сплавы ВТ8, ВТ18У, ВТ25У считаются труднодеформируемыми, промышленное производство листов из данных сплавов вызывает определенные трудности. Для двигателей поколений 1990-2017 годов зарубежные исследователи и производители разработали технологию производства листов из титановых сплавов Т16242, ТШ00, Бе1а21Б, с повышенным комплексом физико-механических свойств. Отечественная промышленность серийно не производит листы из титановых сплавов с подобными характеристиками, как перечисленные выше сплавы, что создает потенциальную ситуацию отставания отечественного производства в данной

области. Используя имеющиеся композиции легирования с определенной доработкой по созданию новых технологий изготовления, в ПАО "Корпорация ВСМПО-АВИСМА" был реализован проект по производству листовых титановых полуфабрикатов для высокотемпературного применения 500-650 °С с повышенными жаропрочностью и ресурсом жаростойкости. В связи с чем, основной задачей настоящей работы было провести исследования закономерностей окисления при планируемых температурах эксплуатации и влияния окисления на механическое поведение при статических и циклических нагрузках листов из сплавов ВТ8, ВТ18У, ВТ25У для оценки области применения и прогнозирования их ресурса.

В опубликованных к настоящему времени работах по жаростойким сплавам титана представлены результаты исследований поверхностной нестабильности сплавов ВТ3-1, ВТ9, Ti6242S, ^1100, ШШ4, Beta-21S, в которых показано, что в результате длительной выдержки в окислительной атмосфере происходит снижение их усталостной прочности и пластичности при статическом растяжении [12-22]. На основе экспериментальных данных рассчитаны коэффициенты, позволяющие оценить закономерности окисления серийных сплавов, частично определяющие взаимосвязи и поведение при повышенных температурах [23-28]. Однако, к настоящему моменту в физическом материаловедении нет общепринятых представлений/моделей, связывающих основные параметры воздействия (температура, время, атмосфера, давление и др.) со структурными параметрами (концентрация кислорода в металле, глубина газонасыщенного слоя, твердость, толщина, фазовый состав, плотность и адгезия оксида, прирост массы, коэффициенты диффузии и др.) и механическими свойствами титановых сплавов в окислённом состоянии (сопротивление усталости, пластичность при испытании на растяжение). Поэтому получение новых знаний по этим вопросам представляет интерес как с научной течки зрения, так и с практической стороны.

Цель диссертационной работы - установление взаимосвязи между длительным высокотемпературным окислением титановых сплавов, эволюцией

состояния поверхности и изменением механических свойств при статических и циклических нагрузках.

В качестве материалов для исследования использованы жаропрочные сплавы титана ВТ20, ВТ18У, Т16242Б, ВТ8, ВТ25У. Выбор материалов обусловлен анализом различных систем легирования на поведение при окислении, а также исследованием сплавов в широком диапазоне прочности (1000-1200 МПа), что позволяет рассматривать их в качестве модельных материалов для изучения взаимосвязи между статической прочностью, трещиностойкостью и пределом выносливости в окисленном состоянии.

Задачи исследования:

1. Исследовать особенности формирования оксидного слоя и поверхностного газонасыщенного слоя, формирующихся на титановых сплавах при отжиге в диапазоне температур 560-625 °С и выдержке 1000 часов.

2. Установить закономерности деформирования и разрушения окисленных листов из сплавов титана при статических и циклических нагрузках после длительных изотермических отжигов.

3. Выявить ключевые факторы, определяющие деформационное поведение и сопротивление разрушению окисленных сплавов титана при одноосном растяжении и усталостных испытаниях.

Научная новизна и теоретическая значимость работы:

1. Установлено, что структурно-фазовое состояние оксида определяет его барьерную функцию: увеличение доли и размера кристаллитов рутила в составе оксида сопровождается снижением концентрации кислорода на границе оксид/металл и уменьшением доли кислорода, диффундирующего в подложку, что напрямую влияет на деградацию механических свойств при высокотемпературной выдержке сплавов.

2. Показано, что макросценарий разрушения окисленных сплавов при статическом нагружении контролируется градиентом упругопластических свойств в ГНС, трещиностойкостью и способностью матрицы к пластической

релаксации. Для сплава ВТ20 впервые показана реализация двойникования как механизма локальной релаксации напряжений вблизи вершин трещин, что обусловливает сохранение высокой пластичности сплава в окисленном состоянии.

3. Впервые предложен механизм снижения усталостной стойкости, учитывающий влияние фазового состава термически сформированного оксида. В области температур, где оксид титана представлен анатазом и рутилом, сопротивление усталости оксида уменьшается с ростом доли рутила. Преобладание рутила, обладающего более высокими модулем упругости и твердостью по сравнению с анатазом, усиливает деформационную несовместимость в системе «оксид-матрица» и повышает скорость накопления дефектов в оксидном слое, вследствие чего трещина при циклическом нагружении зарождается раньше.

Практическая значимость работы:

Определены эксплуатационные механические свойства и термическая стабильность листов, впервые изготовленных по опытно-промышленной технологии из жаропрочных титановых сплавов ВТ8, ВТ18У, ВТ25У на ПАО "Корпорация ВСМПО-АВИСМА". Полученные экспериментальные данные могут быть использованы для оценки эксплуатационного ресурса изделий, изготовленных из листов исследованных сплавов и коррекции их химического состава. Подтверждена возможность применения листов из сплавов ВТ20, ВТ18У, ВТ8 для изготовления статорных элементов, длительно работающих при повышенных температурах, что позволяет рассматривать их для практического применения.

Методология и методы исследования

Методологической основой исследования послужили работы ведущих зарубежных и российских учёных в области жаропрочных титановых сплавов, отраслевые стандарты РФ и методология зарубежных компаний в данной области. Для достижения поставленной цели в диссертационной работе были использованы следующие методы исследования и расчета: оптическая и

растровая электронная микроскопия, рентгеноструктурный фазовый анализ, рамановская спектроскопия, программа для моделирования деформации методом конечных элементов, измерение твердости по Виккерсу, испытания на растяжение и сопротивление усталости.

Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты исследований влияния длительного изотермического отжига при температурах 560-625 °С на формирование оксидного слоя и приповерхностного газонасыщенного слоя для сплавов ВТ18У, ВТ20, Т16242Б, ВТ8, ВТ25У, демонстрирующие, что увеличение доли рутила, размера кристаллитов и снижение объёма элементарной ячейки рутила в оксиде повышает барьерную эффективность оксидного слоя и снижает концентрацию кислорода на границе оксид/металл.

2. Сравнительные результаты экспериментальных исследований деформации при одноосном растяжении окисленных листов из сплавов ВТ18У, ВТ20, Т16242Б, ВТ8, ВТ25У при комнатной температуре, демонстрирующие, что с ростом содержания кислорода в газонасыщенном слое, а также снижением вязкости разрушения и пластической релаксации в вершине трещин уменьшается пластическое удлинение.

3. Взаимосвязь сопротивления усталости окисленных листов титановых сплавов ВТ8, ВТ18У, ВТ20, ВТ25У с параметрами оксида ТЮ2 на их поверхности, выражающаяся в снижении сопротивления усталости с увеличением доли рутила.

Достоверность полученных в работе результатов исследований и обоснованность выносимых на защиту положений и выводов обеспечиваются использованием комплекса аттестованных современных методов исследования, соответствием данным других авторов там, где они имеются и статистической обработкой результатов исследования.

Апробация результатов работы

Материалы диссертации докладывались автором на следующих конференциях: XIII Международная конференция "Т1-2015 в СНГ", г. Усть-

Каменогорск, Казахстан, 2015 г.; XIV Международная конференция "Ti-2016 в СНГ", г. Санкт-Петербург, 2016 г.; International Conference on creep and fracture of Engineering Materials and Structures, г. Санкт-Петербург, 2017 г.; XVIII Международная научно-техническая Уральская школа-семинар металловедов -молодых ученых, г. Екатеринбург, 2017 г.; XXIII Петербургские чтения по проблемам прочности, г. Санкт-Петербург, 2017 г.; 29th International Conference and exposition Aeromat 2018, г. Орландо, США, 2018 г.; 16th International IUPAC Conference on High Temperature Materials Chemistry, г. Екатеринбург, 2018 г.; XIX Международная научно-техническая Уральская школа-семинар металловедов -молодых ученых, г. Екатеринбург, 2018 г.; The 14th World Conference on Titanium, г. Нант, Франция, 2019 г.; 32nd European Crystallographic Meeting (ECM32), г. Вена, Австрия; Восьмая Международная конференция "Кристаллофизика и деформационное поведение перспективных материалов", г. Москва, 2019 г.; XX Международная научно-техническая Уральская школа-семинар металловедов -молодых ученых, г. Екатеринбург, 2020 г.; XVIII Международная конференция "Ti-2021 в СНГ", г. Калининград, 2021 г.; XIX Международная конференция "Ti-2022 в СНГ", г. Самара, 2022 г.; XX Международная конференция "Ti-2023 в СНГ", г. Казань, 2023 г.; The 14th World Conference on Titanium, г. Эдинбург, Великобритания, 2023 г.; Международная конференция «Физика и технология перспективных материалов-2023», г. Уфа, 2023 г.; XXI Международная конференция "Ti-2024 в СНГ", г. Суздаль, 2024 г.

Публикации

По теме диссертационной работы опубликовано 7 научных трудов, из них 6 статей опубликованы в рецензируемых научных журналах, индексируемых в базах данных Scopus и WoS; а также оформлены два патента РФ на изобретение.

Личный вклад.

Представленные в диссертации результаты получены автором самостоятельно или совместно с соавторами опубликованных работ. Автор самостоятельно проводил все эксперименты и расчеты, выполнял все

представленные в работе исследования за исключением метода ядерного микроанализа и рамановской спектроскопии. Обсуждение и анализ полученных результатов проводилась совместно с научным руководителем. Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературных источников, включающего 184 наименований и 3 приложения. Общий объем диссертационной работы - 209 страниц. Диссертационная работа содержит 104 рисунка и 12 таблиц.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1 Общие сведения о титане и взаимодействии титана с кислородом

Титан известен в науке около двух столетий, однако промышленное освоение он получил только в середине 20-ого века. Потребовался значительный промежуток времени с 1791 г., когда титан был впервые обнаружен английский ученым Уильямом Грегором, по 1938 г., чтобы разработать методику магниетермического восстановления (метод Кролла) для получения почти полностью очищенной формы титана, которая могла широко использоваться в промышленности. Именно метод Уильяма Кролла, ставший результатом его многолетних исследований, позволил получить практически чистый титан, пригодный для широкого промышленного использования. В начале 1950-х годов с нуля была построена целая индустрия, благодаря которой методика Кролла распространилась в промышленных масштабах [29]. Столь длительный путь от открытия до массового внедрения объясняется исключительной химической активностью титана и сложностями его выделения из руд.

Высокая химическая активность титана затрудняет не только его восстановление и плавление, осуществляемые в настоящее время в вакууме или в среде защитных газов, но и создает значительные трудности при последующей обработке. Помимо этого, активное взаимодействие титана с газами приводит к снижению эксплуатационных характеристик и долговечности готовых изделий, использующихся при повышенных температурах, что в конечном итоге ограничивает потенциальные области применения титановых сплавов, несмотря на их выдающиеся прочностные и коррозионные свойства.

Чистый титан - аллотропный элемент. При комнатной температуре он имеет гексагональную плотноупакованную кристаллическую структуру (ГПУ), именуемую а-фазой, а при 882 °С он трансформируется в Р-фазу с объемно-центрированной кубической (ОЦК) кристаллической решеткой. Параметры решетки а-фазы а (0,295 нм) и с (0,468 нм) приводят к соотношению с/а для

чистого титана 1,587, что меньше идеального отношения кристаллических структур ГПУ, равного 1,633. В таблице 1.1 представлены основные физико-механические свойства титана [30].

Таблица 1.1 - Свойства титана

Атомный номер 22

Атомный вес 47,867

Номер группы 4

Электронная конфигурация Ь2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2

Плотность 4507 кг/м3

Температура плавления 1941 К

Температура кипения 3560 К

Кристаллическая структура ГПУ, ОЦК

Модуль Юнга 116 ГПа

Модуль сдвига 44 ГПа

Удельное 4 х 10-7 Ом м

электросопротивление

Теплопроводность 20 Вт/м/К

В процессе эксплуатации химическая активность титана проявляется главным образом в его взаимодействии с газами, в частности с компонентами окружающей среды (кислородом, азотом, углеродом). В результате этого взаимодействия образуются химические соединения титана с указанными компонентами, располагающиеся в виде характерного слоя на поверхности изделия, например, окалина, представляющая собой совокупность соединений титана с кислородом. В состав окалины, кроме титана и кислорода, могут входить и другие элементы.

Образованием окалины процесс взаимодействия титана с газами не ограничивается. Он сопровождается дальнейшей диффузией компонентов

окружающей среды и образованием твердых растворов их в титане. Проникновение газов в титан протекает с различной интенсивностью в зависимости от свойств диффундирующих компонентов, размеров их атомов, температуры, продолжительности процесса и некоторых других факторов. Образующийся твердый раствор с повышенным содержанием элементов внедрения (О, К, С) в титане появляется не во всем объёме металла, а только в его поверхностном слое, который принято называть газонасыщенным или а-слоем [6, 7].

Изучение взаимодействия титана с атмосферными газами имеет высокую практическую значимость, обусловленную широким применением титановых сплавов в узлах турбореактивных двигателей. В процессе эксплуатации эти детали подвергаются воздействию высоких температур в воздушной среде. Несмотря на сложный состав газовой фазы, взаимодействие титана с воздухом определяется прежде всего реакцией с его наиболее активным и количественно преобладающим компонентом кислородом. Другие газы наряду с обычным взаимодействием их с титаном оказывают существенное влияние на реакцию металла с кислородом. В работе [31] для бинарных сплавов титана с алюминием, кремнием и хромом было проведено детальное сравнение их окисления на воздухе и в кислороде, показано, например, для сплава Т1ЛЬ привес массы на воздухе зафиксирован в два раза меньше, чем при окислении в чистом кислороде. Кислород является элементом внедрения, его атомы (средний радиус 60 пм) располагаются преимущественно в октаэдрических междоузлиях кристаллической решетки титана, которые имеют размер сопоставимый с радиусом кислорода (61 пм). Увеличение концентрации кислорода в титане и его сплавах приводит к расширению кристаллической решетки и соответственно наблюдаемому увеличению периодов а и с ГПУ решетки а-фазы титана и параметра а ОЦК решетки Р-фазы титана [30].

Первоначальная стадия окисления титана характеризуется диссоциацией кислорода на поверхности и последующим внедрением атомов в

кристаллическую решетку металла. При насыщении титана кислородом в количестве, превышающем предельную растворимость, в системе появляется новая фаза, представляющая собой твердый раствор на основе соединения TiO, имеющего гранецентрированную кубическую решетку. Далее при увеличении содержания кислорода образуется фаза, основанная на соединении Ti2Oз. Наконец, при высоком содержании кислорода образуется диоксид титана TiO2. Данный оксид имеет три аллотропные модификации - брукит, атнатаз и рутил. Две последних модификации наблюдаются при окислении сплавов титана. Превращение низкотемпературной модификации анатаза в высокотемпературный рутил происходит в диапазоне температур выше 500 °С, и при температуре выше 600 °С существует преимущественно форма рутила, рисунок 1.1 [32]. Окисная пленка, получающаяся в результате нескольких стадий первоначального процесса окисления титана, характеризуется в общем случае наличием ряда окислов различной стехиометрии. В ней, кроме отмеченных уже соединений TiO, Т^03 и TiO2, содержаться окислы Т^05, Т^Ос, субоксиды Т^О, Т^О, а также ряд промежуточных соединений переменного состава. Однако практически можно считать, что основой окисного слоя на титане служит соединение ТЮ2. Наличие легирующих элементов в составе титановых сплавов приводит к образованию других соединений (например, корунд А12О3), а также фаз переменного состава, которые могут оказывать существенное влияние на окисление сплавов [6, 7].

Основные аллотропные модификации ТЮ2 (анатаз и рутил), имеют различные структурные и механические свойства [33, 34]. Анатаз, обладает меньшими, чем рутил твёрдостью ~5,6-5,9 ГПа и модулем упругости около 120170 ГПа, что близко к значениям для титановых сплавов. Рутил имеет модуль упругости ~210-260 ГПа, что существенно превышает модуль титановых сплавов, создавая риск механической несовместимости и формирования напряжений на границе раздела фаз при деформации.

тю2 II

Рутил

Анатаз \ \

200 300 400 500 600 700

Температура, °С

Рисунок 1.1 - Фазовая диаграмма ТЮ2 [32]

Диаграмма состояния титан-кислород представлена на рисунке 1.2. Кислород является сильным а-стабилизатором: он существенно повышает температуру аллотропного превращения титана и расширяет область устойчивости а-фазы. Область существования твердых растворов кислорода в а-титане широка как по температуре, так и по концентрации. Растворимость кислорода в а-титане достигает порядка 33 ат. %. Максимальная растворимость кислорода в Р-фазе наблюдается при перитектической температуре 1740 °С и составляет около 8 ат. % [6, 35].

Содержание кислорода, вес. %

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Ti Содержание кислорода, ат. % о

Рисунок 1.2 - Диаграмма состояния системы титан - кислород [35]

В процессе окисления при комнатной температуре рост окисной пленки на титане почти полностью прекращается через 45-50 суток, при этом толщина пленки достигает 35 А. В зависимости от условий, прежде всего температуры и давления, кинетика окисления, выраженная временной зависимостью количества газа, связанного с титаном, может подчинятся различным законам (параболическому, кубическому, логарифмическому и линейному). Реализация того или иного закона определяется сочетанием условий процесса и свойствами формирующихся продуктов окисления, а также рядом дополнительных факторов [6].

Для роста слоя, контролируемого диффузией, характерна параболическая кинетика, которая может быть записана в виде:

(i)

dt x

Или эквивалентно

х2 = кц ■ г + С , (2)

где х - толщина оксидного слоя, к3 - параболическая константа скорости роста (м2/с), С - константа интегрирования (м2) [36]. В прикладных исследованиях предложен ряд кинетических законов роста [37-39], отдельные предельные случаи представлены на рисунке 1.3а. Следует подчеркнуть, что в реальных условиях могут наблюдаются более сложные, комбинированные зависимости скорости роста, связанные с изменением целостности оксидного слоя и сменой лимитирующих стадий процесса. Однако для сплавов титана в области их рабочих температур как правило наблюдается параболическая зависимость окисления от времени.

Время

а)

Температура, °С 200 400 600 800 1000

J_I_I_I_L_

I i у

I I - *

I ! •

! 1 J

Logarithmic / Cubic / Parabolic / Linear /

/ / I Log - Parabolic / i i /

б)

Рисунок 1.3 - Схематическое представление законов скорости роста оксида а) и температурно-временной диапазон их реализации для титана

Температурная зависимость параболической константы скорости реакции к обычно описывается уравнением Аррениуса:

к5 = к0 • ехр(-0/ЯТ), (3)

где к0 - температурно-независимый предэкспоненциальный множитель, -энергия активации (кДж/моль), Я - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(мольК)), Т - абсолютная температура (°К). Диаграммы Аррениуса, на которых параболическая константа скорости к8 или 1о§ к8 построены в виде функции от 1/Т, позволяют сопоставить устойчивость материалов к окислению в широком температурном диапазоне и оценивать энергию активации, Q реакции окисления.

Окисление титана до 300 °С описывается логарифмической зависимостью с последовательным переходом к кубической и затем к параболической по мере увеличения температуры. При температурах около 400-700 °С окисление характеризуется параболической зависимостью с последующим переходом к линейной, рисунок 1.3 б [39]. Длительность параболического участка в изотермических условиях тем меньше, чем выше температура. Оксидный слой формируется в виде пористой эпитаксиальной пленки, а процесс сопровождается возникновением существенных напряжений на границе раздела металл-оксид, обусловленных различием объемов оксида и металла (Уок/Уме=1,75). Абсолютные уровни этих напряжений зависят от режима охлаждения после окисления, толщины и фазового состава оксида [7].

Следует отметить, что в настоящее время отсутствует универсальная модель окисления титановых сплавов, которая одновременно идентифицирует и количественно учитывает все факторы, контролирующие процесс. Для тонких оксидных пленок современный теоретический аппарат в основном сформирован на примере окисления чистых металлов и рассматривает температуру, давление и свободную энергию образования адсорбированного кислородного аниона как определяющие параметры. При переходе к конкретным сплавам к этим факторам добавляется влияние химического состава, включая перераспределение

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Калиенко Максим Сергеевич, 2026 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Моисеев, В. Н. Титан в России / В. Н. Моисеев // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2005. - №. 8. - С. 23-29.

2. Хорев, А. И. Теория и практика создания современных конструкционных титановых сплавов / А. И. Хорев // Титан. - 2007. - №. 2. - С. 26-38.

3. Merlin, P. Design and development of the blackbird: Challenges and lessons learned / P. Merlin // 47th AIAA aerospace sciences meeting including the new horizons forum and aerospace exposition. Orlando, Florida, - 2009. - 1522 p.

4. Audion, S. Extending use of titanium alloys on A350XWB / S. Audion, G. Khelifati, J. Delfosse, P.-Y. Oillic, R. Peraldi // Proceedings of the 12th World Conference on Titanium. The Minerals, Metals & Materials Society. - Beijing, -2011. - P. 1935-1942.

5. Venkatesh, V. Recent Advances in Titanium Technology in the USA / V. Venkatesh, R.R. Boyer // Proceedings of the 13th World Conference on Titanium. The Minerals, Metals & Materials Society. - San Diego, 2016. - P. 13-18.

6. Пульцин, Н. М. Взаимодействие титана с газами / Н. М. Пульцин. - Москва : Металлургия, 1969. - 216 с.

7. Лазарев, Э. М. Окисление титановых сплавов / Э. М. Лазарев, З. И. Корнилова, Н. М. Федорчук. - Москва : Наука, 1985. - 140 с.

8. Garbacz, H. Microstructural changes during oxidation of titanium alloys / H. Garbacz, M. Lewandowska // Materials Chemistry and Physics. - 2003. - № 81. -P. 542-547.

9. McReynolds, K. S. A Study on Alpha-Case Depth in Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo / K. S. McReynolds, S. Tamirisakandala // Metall. Mater. Trans. A. - 2011. - Vol. 42. -P. 1732-1736.

10. Gaddam, R. Oxidation and alpha-case formation in Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo alloy / R. Gaddam, B. Sefer, R. Pederson, M-L. Antti // Materials Characterization. -

2015. - № 99. - P. 166-174.

11. Samimi, P. On the influence of compositional variations on the oxidation performance and oxygen-induced phase transformations in Ti-based systems / P. Samimi, I. Ghamarian, D. Brice, R. Banerjee, M.J. Kaufman, P. C. Collins. // Proceedings of the 13th World Conference on Titanium, The Minerals, Metals & Materials Society. - San Diego, 2016. - P. 1521-1526.

12. Sansoz, F. Ductility Exhaustion Mechanisms in Thermally Exposed Thin Sheets of a Near-P Titanium Alloy / F. Sansoz, M. Almesallmy, H. Ghonem // Metallurgical and Materials Transactions A. - 2004. - Vol. 35A. - P. 3113-3127.

13. Bania, P. Next Generation Titanium Alloys for Elevated Temperature Service / P. Bania // ISIJ International. - 1991. - Vol. 31, №. 8. - P. 840-847.

14. Geary, B. High temperature titanium sheet for helicopter exhaust applications / B. Geary, V. J. Bolam, S. L. Jenkins and D. P. Davies // Titanium'1995: science and Technology. Proc. 8-th World Conf. of Titanium. - Birmingham, 1995. - P. 16381645.

15. Fukai, H. The effect of the oxygen-enriched surface layer on mechanical properties of a+P type titanium alloys / H. Fukai, H. Ilzumi, K. Minakawa, C. Ouchi // ISIJ International. - 2005. - Vol. 45, № 1. - P. 133-141.

16. Chan, K. S. Modeling of Alpha-Case Formation and Its Effects on the Mechanical Properties of Titanium Alloy Castings / K. S. Chan, M. Koike, B. W. Johnson, T. Okabe // Metall. Mater. Trans. - 2008. - Vol. 39A. - P. 171-180.

17. Pilchak, A. L. Room temperature fracture processes of a near-a titanium alloy following elevated temperature exposure / A. L. Pilchak, W. J. Porter, R. John // J. Mater Sci. - 2012. - № 47. - P. 7235-7253.

18. Gaddam, R. Influence of alpha-case layer on the low cycle fatigue properties of Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo alloy / R. Gaddam, M-L. Antti, R. Pederson. // Materials Science & Engineering A. - 2014. - Vol. 599. - P. 51-56.

19. Солонина, О.П. Титановые сплавы. Жаропрочные титановые сплавы / О.П. Солонина, С.Г. Глазунов. - Москва : Металлургия, 1976. - 448 с.

20. Davies, P. The effect of elevated temperature exposure on the mechanical properties of Ti834 / P. Davies, R. Thomas, P. Garratt et al. // Proceedings of the 13th World Conference on Titanium. The Minerals, Metals & Materials Society. -San Diego, 2015. - P. 1625-1630.

21. Baillieux, J. Effect of the oxygen diffusion on the mechanical behavior of Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo-0.1 Si Alloy / J. Baillieux, C. Archambeau, P. Emile, D. Poquillon // Proceedings of the 13th World Conference on Titanium. The Minerals, Metals & Materials Society. - San Diego, 2016. - P. 1613-1618.

22. Shenoy, R. N. Oxidation and Embrittlement of Ti-6AI-2 Sn-4Zr-2Mo Alloy / R. N. Shenoy, J. Unnam, R. K. Clark // Oxidation of Metals. - 1986. - Vol. 26, Nos. 1/2. - P. 105-123.

23. Gurrappa, I. An oxidation model for predicting the life of titanium alloy components in gas turbine engines / I. Gurrappa // Journal of Alloys and Compounds. - 2005. - № 389. - P. 190-197.

24. Parthasarathy, T. A. Life prediction under tension of titanium alloys that develop an oxygenated brittle case during use / T. A. Parthasarathy, W. J. Porter, S. Boone et al. // Scripta Materialia. - 2011. - Vol. 65. - P. 420-423.

25. Brockman, R. A. Estimation of grain boundary diffusivity in near-a titanium polycrystals / R. A. Brockman, A. L. Pilchak, W. J. Porter, R. John // Scripta Materialia. - 2011. - № 65. - P. 513-515.

26. Tiley, J. The effect of lath orientations on oxygen ingress in titanium alloys / J. Tiley, J. Shaffer, A. Shiveley et al. // Metall. Mater. Trans A. - 2014. - № 45. - P. 1041-1048.

27. Satko, D. P. Effect of microstructure on oxygen rich layer evolution and its impacton fatigue life during high-temperature application of a/ß titanium / D. P. Satko, J. B. Shaffer, J. S. Tiley et al. // Acta Materialia. - 2016. - № 107. - P. 377389.

28. Kitashima, T. Prediction of oxidation behavior of near-a titanium alloys / T. Kitashima, T. Kawamura. // Scripta Materialia. - 2016. - № 124. - P. 56-58.

29. Housley, K. L. Black sand: the history of titanium / K. L. Housley. - Metal Management Aerospace, 2007. - 148 p.

30. Колачев, Б. А. Механические свойства титана и его сплавов / Б. А. Колачев, В. А. Ливанов, А. А. Буханова. - Москва : Металлургия, 1974. -544 с.

31. Chaze, A. M. Influence of alloying elements on the dissolution of oxygen in the metallic phase during the oxidation of titanium alloys / A. M. Chaze, C. Coddet // Journal of materials science. - 1987. - Vol. 22, №. 4. - P. 1206-1214.

32. Hanaor, D. A. H. Review of the anatase to rutile phase transformation / D. A. H. Hanaor, C. C. Sorrell // Journal of Materials science. - 2011. - Т. 46. - №. 4. - P. 855-874.

33. Jouanny, I. Structural and mechanical properties of titanium oxide thin films for biomedical application / I. Jouanny, S. Labdi, P. Aubert // Thin Solid Films. -2010. - Т. 518. - №. 12. - P. 3212-3217.

34. Rahimi, N. Review of functional titanium oxides. I: TiO2 and its modifications / N. Rahimi, R. A. Pax, E. M. A. Gray // Progress in Solid State Chemistry. - 2016.

- Т. 44. - №. 3. - С. 86-105.

35. Okamoto, H. O-Ti (oxygen-titanium) / H. Okamoto // Journal of Phase Equilibria and Diffusion. - 2011. - Vol. 32, - №. 5. - P. 473-474.

36. Nakajima, H. Diffusion in titanium / H. Nakajima, M. Koiwa // ISIJ International.

- 1991. - Vol. 31, - №. 8. - P. 757-766.

37. Wagner, C. Theoretical analysis of the diffusion processes determining the oxidation rate of alloys / C. Wagner // Journal of the electrochemical Society. -1952. - Vol. 99, - №. 10. - P. 369-380.

38. Stringer, J. The oxidation of titanium in oxygen at high temperatures / J. Stringer // Acta Metallurgica. - 1960. - Vol. 8, - №. 11. - P. 758-766.

39. Kofstad, P. Investigation on the oxidation mechanism of titanium / P. Kofstad, K. Hauffe, H. Kjollesdal // Acta Chemica Scandinavica. - 1958. - Vol. 12, - №. 2. -P. 239-266.

40. Rahmel, A. Fundamentals of TiAl oxidation-a critical review / A. Rahmel, M.

Schütze, W. J. Quadakkers // Materials and Corrosion. - 1995. - Vol. 46, - №. 5. -P. 271-285.

41. Taniguchi, S. Improvement in high-temperature oxidation resistance of TiAl by addition of 0.2 mass% Zr / S. Taniguchi, H. Juso, T. Shibata // Materials transactions, JIM. - 1996. - T. 37. - №. 3. - P. 245-251.

42. Jiang, B. Design of near-a Ti alloys via a cluster formula approach and their high-temperature oxidation resistance / B. Jiang, D. Wen, Q. Wang et al. // Journal of Materials Science & Technology. - 2019. - T. 35. - №. 6. - P. 1008-1016.

43. Finlay, W. L. Effects of three interstitial solutes (nitrogen, oxygen, and carbon) on the mechanical properties of high-purity, alpha titanium / W. L. Finlay, J. A. Snyder // JOM. - 1950. - Vol. 2, - №. 2. - P. 277-286.

44. Conrad, H. Effect of interstitial solutes on the strength and ductility of titanium / H. Conrad // Progress in Materials Science. - 1981. - Vol. 26, - №. 2-4. - P. 123403.

45. Kale, C. Oxygen effects on crystal plasticity of Titanium: A multiscale calibration and validation framework / C. Kale, P. Garg, B. G. Bazehhour et al. // Acta Materialia. - 2019. - Vol. 176. - P. 19-32.

46. Zaefferer, S. A study of active deformation systems in titanium alloys: dependence on alloy composition and correlation with deformation texture / S. Zaefferer // Materials Science and Engineering: A. - 2003. - Vol. 344, - №. 1-2. - P. 20-30.

47. Petunina, Y. V. Effect of high oxygen and nitrogen contents on the mechanical properties of titanium / Y. V. Petunina // Metal Science and Heat Treatment of Metals. - 1961. - Vol. 3, - №. 5-6. - P. 276-279.

48. Nikanorov, M. A. P. Effect of oxygen and hydrogen on the mechanical properties of the VT1, OT4, and VT15 alloys / M. A. Nikanorov, G. P. Dykova // Metal Science and Heat Treatment. - 1965. - Vol. 7, - №. 5. - P. 291-296.

49. Yan, M. Review of effect of oxygen on room temperature ductility of titanium and titanium alloys / M. Yan, W. Xu, M. S. Dargusch et al. // Powder metallurgy. -2014. - Vol. 57, - №. 4. - P. 251-257.

50. Maksimov, Y. A. Dependence of the mechanical properties of alloys of titanium with vanadium and aluminum on the oxygen content / Y. A. Maksimov, I. I. Kornilov, A. G. Voinitskii et al. // Strength of Materials. - 1971. - Vol. 3, - №. 11. - P. 1313-1315.

51. Ouchi, C. Effects of ultra-high purification and addition of interstitial elements on properties of pure titanium and titanium alloy / C. Ouchi, H. Iizumi, S. Mitao // Materials Science and Engineering: A. - 1998. - Vol. 243, - №. 1-2. - P. 186195.

52. Sun, B. Fabrication of high-strength Ti materials by in-process solid solution strengthening of oxygen via P/M methods / B. Sun, S. Li, H. Imai, et al. // Materials Science and Engineering: A. - 2013. - Vol. 563. - P. 95-100.

53. Yu, Q. Origin of dramatic oxygen solute strengthening effect in titanium / Q. Yu, L. Qi, T. Tsuru et al. // Science. - 2015. - Vol. 347, - №. 6222. - P. 635-639.

54. Kornilov, I. I. Effect of prolonged oxidation on the mechanical properties of titanium / I. I. Kornilov, N. G. Boriskina, M. N. Zabrodskaya, A. et al. // Metal Science and Heat Treatment. - 1973. - Vol. 15, - №. 10. - P. 830-831.

55. Latella, B. A. Fracture toughness and adhesion of thermally grown titanium oxide on medical grade pure titanium / B. A. Latella, B. K. Gan, H. Li // Surface and Coatings Technology. - 2007. - Vol. 201. - №. 14. - P. 6325-6331.

56. Туманов, А.Т. Легирование и термическая обработка титановых сплавов / А.Т. Туманов. - Москва : ОНТИ, 1977, - 400 с.

57. Guskova, E. I. Effect of prolonged heating on the thermal stability of phases in a+p titanium alloys / E. I. Guskova, M. I. Ermolova, N. F. Lashko, et al. // Metal Science and Heat Treatment. - 1977. - Vol. 19, - №. 5. - P. 381-384.

58. Bendersky, L. The effect of exposure on the mechanical properties of the Ti-6Al-4 V alloy / L. Bendersky, A. Rosen // Engineering Fracture Mechanics. - 1984. -V. 20. - №. 2. - P. 303-311.

59. Baillieux, J. Relationship between the volume of the unit cell of hexagonal-close-packed Ti, hardness and oxygen content after a-case formation in Ti-6Al-2Sn-

4Zr-2Mo-0.1 Si alloy / J. Baillieux, D. Poquillon, B. Malard // Journal of Applied Crystallography. - 2016. - Vol. 49, - №. 1. - P. 175-181.

60. Leyens, C. Influence of long-term annealing on tensile properties and fracture of near-a titanium alloy Ti-6Al-2.75Sn-4Zr-0.4Mo-0.45Si / C. Leyens, M. Peters, D. Weinem et al. // Metallurgical and Materials Transactions A. - 1996. - Vol. 27, -№. 6. - P. 1709-1717.

61. Jia, W. Oxidation behavior and effect of oxidation on tensile properties of Ti60 alloy /, W. Zeng, X. Zhang et al. // Journal of materials science. - 2011. - Vol. 46,

- №. 5. - P. 1351-1358.

62. Parris, W. M. Oxygen effects on the mechanical properties of Timetal 21S / W. M. Parris, P. J. Bania // Titanium'1992: Science and Technology. Proc. 7th World Conf. of Titanium. - San Diego, California, - 1992. - P. 153-160.

63. Put, A. V. High temperature oxidation and mechanical behavior of p21s and Ti6242S Ti-based alloys / A.V. Put, C. Thouron, P. Emile et al. // The 14th World Conference on Titanium. MATEC Web of Conferences 321, 04011 (2020).

64. Dhole, A. Surface hardening through oxygen diffusion in niobium: the defining role of stress inhomogeneity in tensile embrittlement / A. Dhole, A. Patra, R. K. Gupta et al. //Materials Science and Engineering: A. - 2023. - V. 870. - P. 144883.

65. Петраков, А. Ф. и др. Сопротивление титановых сплавов повторно-статическим нагрузкам / А. Ф. Петраков, Л. М. Петров, А. И. Хорев, Я. Л. Рублев // Металловедение и термическая обработка металлов. - 1973. - №. 4.

- С. 46-50.

66. Hornberger, H. Fatigue and surface structure of titanium after oxygen diffusion hardening / H. Hornberger, C. Randow, C. Fleck // Materials Science and Engineering: A. - 2015. - V. 630. - P. 51-57.

67. Li, W. Research progress on fatigue damage and surface strengthening technology of titanium alloys for aerospace applications / W. Li, S. Wang, X. Yang et al. // Metals. - 2025. - Т. 15. - №. 2. - С. 192.

68. Ерубаев, Е. А. Влияние микродугового оксидирования на усталость титанового сплава ВТ6 / Е. А. Ерубаев, Ю. Р. Колобов, И. Н. Кузьменко и др. // Фундаментальные исследования. - 2014. - №. 12-12. - С. 2575-2579.

69. Leoni, A. In vitro fatigue behavior of surface oxidized Ti35Zr10Nb biomedical alloy / A. Leoni, I. Apachitei, A. C. Riemslag et al. // Materials Science and Engineering: C. - 2011. - V. 31. - №. 8. - P. 1779-1783.

70. Apachitei, I. Enhanced fatigue performance of porous coated Ti6Al4V biomedical alloy / I. Apachitei, A. Leoni, A.C. Riemslag et al. // Appl. Surf. Sci. 2011. V. 257. №. 15. P. 6941-6944.

71. Dahar, M. Howmet aerospace advanced high temperature titanium alloy with superior oxidation resistance, fatigue strength, and creep resistance / M. Dahar, E. Crist, S. Tamirisakandala // Proceedings of the 15th World Conference Titanium'23. - 2023.

72. ISO 26146-2002 Метод металлографического исследования образцов после воздействия высокотемпературных коррозийных сред. - Введ. 2012-12-15. -Женева : Международная организация по стандартизации. - 2012. - 11 с.

73. TOPAS. v3, General Profile and Structure Analysis Software for Powder Diffraction Data. User's manual. Karlsruhe, Germany : Bruker AXS, - 2005. - 88 p.

74. Shipatov, E.T. Fast ion backscattering: theory, experiment, practice / E.T. Shipatov. - Rostov : Rostov University Press, 1988. - 160 p.

75. Moder, N.I. Using the method of nuclear reactions for study of oxygen-reached layer in sheets of titanium alloys / N.I. Moder, I.V. Levin, V.B. Vykhodets, T.E. Kurennykh // Titanium. - 2003. - № 1. - P. 49-56.

76. Berthaud, M. Study of titanium alloy Ti6242S oxidation behaviour in air at 560 C: Effect of oxygen dissolution on lattice parameters / M. Berthaud, I. Popa, R. Chassagnon et al. // Corrosion Science. - 2020. - Vol. 164. - P. 108049.

77. Vincent, B. Comparison between the oxidation behaviors of Ti6242S, Ti6246, TiXT alloys, and pure titanium / B. Vincent, V. Optasanu, F. Herbst, et al. //

Oxidation of Metals. - 2021. - V. 96. - №. 3. - P. 283-294.

78. Vaché, N. Modeling the oxidation kinetics of titanium alloys: Review, method and application to Ti-64 and Ti-6242s alloys / N. Vaché, Y. Cadoret, B. Dod et al. // Corrosion Science. - 2021. - V. 178. - P. 109041.

79. Oh, J. M. Oxygen effects on the mechanical properties and lattice strain of Ti and Ti-6Al-4V / J. M. Oh, B. G. Lee, S. W. Cho et al. // Metals and Materials International. - 2011. - V. 17. - №. 5. - P. 733-736.

80. Evans, R.W. The effects of alpha-case formation on the creep fracture properties of the high-temperature titanium alloy IMI834 / R.W. Evans, R.J. Hull, B. Wilshire // Journal of materials processing technology. - 1996. - V. 56. - №. 1-4. - P. 492501.

81. Alcisto, J. The effect of thermal history on the color of oxide layers in titanium 6242 alloy / J. Alcisto, A. Enriquez, H. Garcia et al. // Engineering Failure Analysis. - 2004. - V. 11. - №. 6. - P. 811-816.

82. Van Orman, J. A. Diffusion in oxides / J. A. Van Orman, K. L. Crispin // Reviews in Mineralogy and Geochemistry. - 2010. - V. 72. - №. 1. - P. 757-825.

83. Coddet, C. Oxidation of titanium base alloys for application in turbines / C. Coddet // Proceedings of the 4th World Conference on Titanium. The Minerals, Metals & Materials Society. - Kyoto, - 1980. - P. 2757-2764.

84. Guleryuz, H. Oxidation of Ti-6Al-4V alloy / H. Guleryuz, H. Cimenoglu // Journal of Alloys and Compounds. - 2009. - Vol. 472. - №. 1-2. - P. 241-246.

85. Pérez, P. Influence of nitriding on the oxidation behaviour of titanium alloys at 700 C / P. Pérez // Surface and Coatings Technology. - 2005. - V. 191. - №. 2-3. - P. 293-302.

86. Tegner, B. E. High temperature oxidation resistance in titanium-niobium alloys / B. E. Tegner, L. Zhu, C. Siemers et al. // Journal of alloys and compounds. - 2015. - V. 643. - P. 100-105.

87. Xu, J. Y. Significant enhancement of high temperature oxidation resistance of pure titanium via minor addition of Nb and Si / J. Y. Xu, Z. Z. Shi, Z. B. Zhang et al. //

Corros. Sci. 2020. V. 166. P. 108430.

88. Flower, H. M. An in-situ study of titanium oxidation by high voltage electron microscopy / H.M. Flower, P.R. Swann // Acta Metallurgica. - 1974. - V. 22. - №.

11. - P. 1339-1347.

89. Kaito, C. Formation of double oxides by coalescence of smoke particles of different oxides / C. Kaito //Journal of Crystal Growth. - 1981. - V. 55. - №. 2. -P. 273-280.

90. Li, W. J. Growth mechanism and growth habit of oxide crystals / W. J. Li, E. W. Shi, W. Z. Zhong et al. // Journal of crystal growth. - 1999. - V. 203. - №. 1-2. -P. 186-196.

91. Howard, C. J. Structural and thermal parameters for rutile and anatase / C. J. Howard, T. M. Sabine, F. Dickson // Structural Science. - 1991. - V. 47. - №. 4. -P. 462-468.

92. Hua, Z. First-principles investigation of (001) surface of TiO2 / Z. Hua, D. Songyuan, W. Kongjia // Plasma Science and Technology. - 2004. - V. 6. - №. 5. - P. 2467-2474.

93. Reyes-Coronado, D. Phase-pure TiO2 nanoparticles: anatase, brookite and rutile / D. Reyes-Coronado, G. Rodríguez-Gattorno, M. E. Espinosa-Pesqueira et al. // Nanotechnology. - 2008. - V. 19. - №. 14. - P. 145605.

94. Lee, W. J. Synthesis of anatase nanosheets with exposed (001) facets via chemical vapor deposition / W. J.Lee, Y. M. Sung // Crystal growth & design. - 2012. - V.

12. - №. 11. - P. 5792-5795.

95. Lu, W. Phase transition of individual anatase TiO2 microcrystals with large percentage of (001) facets: a Raman mapping and SEM study / W. Lu, H. Zhu, B. Birmingham et al. // Physical Chemistry Chemical Physics. - 2023. - V. 25. - №. 4. - P. 3199-3210.

96. Ding, X. Z. Grain size dependence of anatase-to-rutile structural transformation in gel-derived nanocrystalline titania powders / Ding X. Z., Liu X. H., He Y. Z. // Journal of materials science letters. - 1996. - V. 15. - №. 20. - P. 1789-1791.

97. Ding, X. Z. Correlation between anatase-to-rutile transformation and grain growth in nanocrystalline titania powders / X. Z. Ding, X. H. Liu // Journal of materials research. - 1998. - V. 13. - №. 9. - P. 2556-2559.

98. Zhang, H. Understanding polymorphic phase transformation behavior during growth of nanocrystalline aggregates: insights from TiO2 / H. Zhang, J. F. Banfield // The Journal of Physical Chemistry B. - 2000. - V. 104. - №. 15. - P. 3481-3487.

99. Zhu, X. The effect of heat treatment on the anatase-rutile phase transformation and photocatalytic activity of Sn-doped TiO 2 nanomaterials / X. Zhu, S. Han, W. Feng, // RSC advances. - 2018. - V. 8. - №. 26. - P. 14249-14257.

100. Spurr, R. A. Quantitative analysis of anatase-rutile mixtures with an X-ray diffractometer / R. A. Spurr, H. Myers // Analytical chemistry. - 1957. - V. 29. -№. 5. - P. 760-762.

101. Gennari, F. C. Kinetics of the anatase-rutile transformation in TiO2 in the presence of Fe2O3 / F. C. Gennari, D. M. Pasquevich //Journal of Materials Science. -1998. - V. 33. - №. 6. - P. 1571-1578.

102. Kumar, K. N. P. Stabilization of the porous texture of nanostructured titanic by avoiding a phase transformation / K.N.P. Kumar, K. Keizer, A. J. Burggraaf // Journal of materials science letters. - 1994. - V. 13. - №. 1. - P. 59-61.

103. Aryanpour, M. Tungsten-doped titanium dioxide in the rutile structure: theoretical considerations / M. Aryanpour, R. Hoffmann, F. J. DiSalvo // Chemistry of Materials. - 2009. - V. 21. - №. 8. - P. 1627-1635.

104. Arbiol, J. Effects of Nb doping on the TiO 2 anatase-to-rutile phase transition / J. Arbiol, J. Cerda, G. Dezanneau //Journal of Applied Physics. - 2002. - V. 92. - №. 2. - P. 853-861.

105. Scherrer, P. Bestimmung der Grösse und der inneren von Kolloidteilchen mittels Röntgenstrahlen Struktur Nachr / P. Scherrer // Ges Wiss Göttingen. 1918. V. 26. P. 98-100.

106. Hossain, M. S. Easy and green synthesis of TiO2 (Anatase and Rutile): Estimation

of crystallite size using Scherrer equation, Williamson-Hall plot, Monshi-Scherrer Model, size-strain plot, Halder-Wagner Model / M. S. Hossain, S. Ahmed // Results in Materials. - 2023. - V. 20. - P. 100492.

107. Dang, Y. Oxygen stoichiometry, chemical expansion or contraction, and electrical properties of rutile, TiO2±5 ceramics / Y. Dang, A. R. West // Journal of the American Ceramic Society. - 2019. - V. 102. - №. 1. - P. 251-259.

108. Dang, Y. Electrical properties and charge compensation mechanisms of Cr-doped rutile, TiO2 / Y. Dang, X. L. Phuah, H. Wang et al. // Physical Chemistry Chemical Physics. - 2021. - V. 23. - №. 38. - P. 22133-22146.

109. Trenczek-Zajac, A. Electrical properties of Nb-doped titanium dioxide TiO2 at room temperature / A. Trenczek-Zajac // Materials Science-Poland. - 2006.

110. Khaldi, O. Theoretical and experimental investigation of the electronic, optical, electric, and elastic properties of Zn-doped anatase TiO2 for photocatalytic applications / O. Khaldi, A. Majouri, T. Larbi // Applied Physics A. - 2021. - V. 127. - №. 7. - P. 557.

111. Liu, X. In situ Raman characterization of nanoparticle aerosols during flame synthesis / X. Liu, M. E. Smith, S. D. Tse // Applied Physics B. - 2010. - V. 100. -№. 3. - P. 643-653.

112. Ekoi, E. J. Characterisation of titanium oxide layers using Raman spectroscopy and optical profilometry: Influence of oxide properties / E. J. Ekoi, A. Gowen, R.Dorrepaal et al. // Results in Physics. - 2019. - V. 12. - P. 1574-1585.

113. Zanatta, A. R. A fast-reliable methodology to estimate the concentration of rutile or anatase phases of TiO2 / A. R. Zanatta //AIP advances. - 2017. - V. 7. - №. 7.

114. Jasinski, J. J. Qualitative and semi-quantitative phase analysis of TiO2 thin layers by Raman imaging / J. J. Jasinski, M. Lubas, K. Suchorab et al. // Journal of Molecular Structure. - 2022. - V. 1260. - P. 132803.

115. Wu, G. Photoactive TiO2 ceramic coatings obtained by laser-assisted plasma electrolytic oxidation on commercial pure titanium / G. Wu, Y. Yin, L. Zhu et al. // Ceramics International. - 2024. - V. 50. - №. 4. - P. 6229-6240.

116. Zhang, J. UV Raman spectroscopic study on TiO2. I. Phase transformation at the surface and in the bulk / Zhang, J., Li, M., Feng, Z. et al. // The Journal of Physical Chemistry B. - 2006. - V. 110. - №. 2. - P. 927-935.

117. Zhang, J. UV Raman spectroscopic study on TiO2. II. Effect of nanoparticle size on the outer/inner phase transformations / Zhang, J., Xu, Q., Li, M. // The Journal of Physical Chemistry C. - 2009. - V. 113. - №. 5. - P. 1698-1704.

118. Parker, J. C. Raman microprobe study of nanophase TiO2 and oxidation-induced spectral changes / J. C. Parker, R. W. Siegel // Journal of Materials Research. -1990. - V. 5. - №. 6. - P. 1246-1252.Про ширину пиков рамана

119. Meagher, E. P. Polyhedral thermal expansion in the TiO2 polymorphs; refinement of the crystal structures of rutile and brookite at high temperature / E. P. Meagher, G. A. Lager // The Canadian Mineralogist. - 1979. Vol. 17, №. 1. - P. 77-85.

120. Roy, T. K. Determination of oxygen and nitrogen diffusivities in titanium aluminides by subscale microhardness profiling / T. K. Roy, R. Balasubramaniam, A. Ghosh // Scripta materialia. - 1996. - Vol. 34, - №. 9. - P. 1425-1430.

121. Chen, X. Titanium dioxide nanomaterials: synthesis, properties, modifications, and applications / X. Chen, S. S. Mao // Chemical reviews. - 2007. - V. 107. - №. 7. -P. 2891-2959.

122. Herman, G. S. Characterization of oxygen and titanium diffusion at the anatase TiO2 (001) surface / G. S. Herman, R. T. Zehr, M. A. Henderson // Surface science. 2013. V. 612. P. L5-L8.

123. Jeong, H. First-principles description of oxygen self-diffusion in rutile TiO 2: assessment of uncertainties due to enthalpy and entropy contributions / H. Jeong, E. G. Seebauer, E. Ertekin // Physical Chemistry Chemical Physics. - 2018. - V. 20. - №. 25. - P. 17448-17457.

124. Wu, S. M. Homojunction of oxygen and titanium vacancies and its interfacial n-p effect / S. M. Wu, X. L. Liu, X. L. Lian er al. //Advanced Materials. - 2018. - V. 30. - №. 32. - P. 1802173.

125. Deak, P. Oxygen deficiency in Ti O 2: Similarities and differences between the Ti self-interstitial and the O vacancy in bulk rutile and anatase / P. Deak, B. Aradi, T. Frauenheim // Physical review b. - 2015. - V. 92. - №. 4. - P. 045204.

126. Sharma, R. K. Oxidation of vanadium metal in oxygen plasma and their characterizations / R. K. Sharma, M. Singh, P. Kumar et al. // AIP Advances. -2015. - V. 5. - №. 9.

127. Vejux, A. Interfacial reactions between V2O5 and TiO2 (anatase): Role of the structural properties / A. Vejux, P. Courtine // Journal of Solid State Chemistry. -1978. - V. 23. - №. 1-2. - P. 93-103.

128. Khatun, N. Anatase to rutile phase transition promoted by vanadium substitution in TiO2: a structural, vibrational and optoelectronic study / N. Khatun, P. Rajput, D. Bhattacharya et al. // Ceramics International. - 2017. - V. 43. - №. 16. - P. 1412814134.

129. Bucharsky, E. C. Anatase-rutile transformation in TiO2-V2O5 catalyst coatings for ceramic foams / E. C. Bucharsky, G. Schell, R. Oberacker et al. // Journal of the European Ceramic Society. - 2009. - V. 29. - №. 10. - P. 1955-1961.

130. Gomer, A. Effect of doping on rutile TiO2 surface stability and crystal shapes / A. Gomer, T. Bredow // ChemistryOpen. - 2022. - V. 11. - №. 6. - P. 202200077.

131. Bhattacharya, S. K. Mechanisms of oxidation of pure and Si-segregated a-Ti surfaces / S. K. Bhattacharya, R. Sahara, S. Suzuki et al. // Applied Surface Science. - 2019. - V. 463. - P. 686-692.

132. Optasanu, V. The influence of Si on the high-temperature oxidation of near-alpha titanium alloys / V. Optasanu, B. Vincent, P. Berger // High Temperature Corrosion of Materials. - 2024. - V. 101. - №. 6. - P. 1355-1367.

133. Filippatos, P. P. Atomic structure and electronic properties of hydrogenated X (= C, Si, Ge, and Sn) doped TiO2: A theoretical perspective / P. P. Filippatos, N. Kelaidis, M. Vasilopoulou et al. // AIP Advances. - 2020. - V. 10. - №. 11.

134. Qin, B. Phase transformation diffusion bonding of titanium alloy with stainless steel / Qin, B., Sheng, G. M., Huang, J. W. et al. // Materials Characterization. -2006. - V. 56. - №. 1. - P. 32-38.

135. Cavalheiro, A. A. Structural aspects of anatase to rutile phase transition in titanium dioxide powders elucidated by the Rietveld method / A. A. Cavalheiro, L. C. S.de Oliveira, S. A. L. dos Santos // Titanium dioxide. - IntechOpen, 2017.

136. Avilés-García, O. W and Mo doped TiO2: synthesis, characterization and photocatalytic activity / Avilés-García, O., Espino-Valencia, J., Romero, R. et al. // Fuel. - 2017. - V. 198. - P. 31-41.

137. Pan, H. Preparation and Characteristics of Nb5+, Ta5+/TiO2 Nanoscale Powders by Sol-Gel Process Using TiCl3 / H. Pan, N. Chen, S. Shen et al. // Journal of solgel science and technology. - 2005. - V. 34. - №. 1. - P. 63-69.

138. Ogacho, A. A. Suppression of anatase to rutile phase transformation of niobium doped TiO2 synthesized by high temperature diffusion technique / A. A. Ogacho, P. Ajuoga, B. Aduda // Int J Innov Educ Res. - 2015. - V. 3. - №. 6. - P. 140-146.

139. Silva, V. F. Substrate-controlled allotropic phases and growth orientation of TiO2 epitaxial thin films / V. F. Silva, V. Bouquet, S. Députieret al. // Applied Crystallography. - 2010. - V. 43. - №. 6. - P. 1502-1512.

140. Kumaravel, V. Indium-doped TiO2 photocatalysts with high-temperature anatase stability / V. Kumaravel, S. Rhatigan, S. Mathew et al. // The Journal of Physical Chemistry C. - 2019. - V. 123. - №. 34. - P. 21083-21096.

141. Thouless, M. D. Cracking of brittle films on elastic substrates / M. D. Thouless, E. Olsson, A. Gupta // Acta metallurgica et materialia. - 1992. - Vol. 40. - №. 6. - P. 1287-1292.

142. Beuth Jr, J. L. Cracking of thin bonded films in residual tension / Jr J. L. Beuth // International Journal of Solids and Structures. - 1992. - Vol. 29, - №. 13. - P. 1657-1675.

143. Irwin, G. R. Analysis of stresses and strains near the end of a crack traversing a plate / G. R. Irwin // Journal of applied mechanics. - 1957. - V. 24. - №. 3. - P. 361-364..

144. King, J. E. Role of oxides in fatigue crack propagation / J. E. King // Materials science and technology. - 1990. - M. 6. - №. 1. - P. 19-31.

145. Biallas, G. Influence of environment on fatigue mechanisms in high-temperature titanium alloy IMI834 / G. Biallas, M. Essert, H. J. Maier // International journal of fatigue. - 2005. - V. 27. - №. 10-12. - P. 1485-1493.

146. Heckel, T. K. Fatigue of the near-alpha Ti-alloy Ti6242 / T. K. Heckel, A. Guerrero Tovar, H. J. Christ // Experimental mechanics. - 2010. - V. 50. - №. 4. -P. 483-489.

147. Maier, H. J. High-temperature fatigue of titanium alloys / H. J. Maier // Materials at high temperatures. - 1998. - V. 15. - №. 1. - P. 3-14.

148. Cowles, B. A. Life prediction in high temperature environments: Overview of a current gas turbine engine approach / B. A. Cowles // Materials Science and Engineering: A. - 1988. - V. 103. - №. 1. - P. 63-69.

149. Iyyer, N. Aircraft life management using crack initiation and crack growth models-P-3C Aircraft experience / N. Iyyer, S. Sarkar, R. Merrill, N. Phan // International Journal of Fatigue. - 2007. - V. 29. - №. 9-11. - P. 1584-1607.

150. Rugg, D. High-temperature application of titanium alloys in gas turbines. Material life cycle opportunities and threats-an industrial perspective / D. Rugg, M. Dixon, J. Burrows // Materials at High Temperatures. - 2016. - V. 33. - №. 4-5. - P. 536541.

151. Diamanti, M. V. Effect of thermal oxidation on titanium oxides' characteristics / M.V. Diamanti, S.Codeluppi, A. Cordioli, M. P. Pedeferri // Journal of Experimental Nanoscience. - 2009. - V. 4. - №. 4. - P. 365-372.

152. Sangid, M. D. The physics of fatigue crack initiation / M. D. Sangid // International journal of fatigue. - 2013. - V. 57. - P. 58-72.

153. Shi, X. The crack initiation behavior and the fatigue limit of Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe titanium alloy with basket-weave microstructure / X. Shi, W. Zeng, S. Xue et al. // Journal of Alloys and Compounds. - 2015. - V. 631. - P. 340-349.

154. Huang, C. Effect of microstructure on high cycle fatigue behavior of Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-1Zr titanium alloy / C. Huang, Y. Zhao, S. Xin et al. // International Journal of Fatigue. - 2017. - V. 94. - P. 30-40.

155. Hagiwara, M. Relationship between microstructures, facet morphologies at the high-cycle fatigue (HCF) crack initiation site, and HCF strength in Ti-6242S / M. Hagiwara, T. Kitashima, S. Emura // Materials Science and Engineering: A. -2018. - V. 727. - P. 43-50.

156. Irwin, G. R. Analysis of stresses and strains near the end of a crack traversing a plate / G. R. Irwin // Journal of applied mechanics. - 1957. - V. 24. - №. 3. - P. 361-364.

157. Madsen, A. Microstructural changes during aging of a near-a titanium alloy / A. Madsen, E. Andrieu, H. Ghonem // Materials Science and Engineering: A. - 1993.

- V. 171. - №. 1-2. - P. 191-197.

158. Radecka, A. Precipitation of the ordered a2 phase in a near-a titanium alloy / A. Radecka, J. Coakley, V. A. Vorontsov et al. // Scripta materialia. - 2016. - V. 117.

- P. 81-85.

159. Popov, A. A. Isothermal diagrams of precipitation of silicide and aluminide phases in refractory titanium alloys / A. A. Popov, M. A. Popova // Metal Science and Heat Treatment. - 2017. - V. 58. - №. 11. - P. 662-666.

160. Sun, S. Formation mechanism and effect on the mechanical properties of TiSi phase for Ti-5Al-5Mo-5Cr-3Nb-2Zr alloyed by silicon / S. Sun, H. Fang, Y. Li // Journal of Alloys and Compounds. - 2023. - V. 938. - P. 168510.

161. Raju, I. S. Stress-intensity factors for a wide range of semi-elliptical surface cracks in finite-thickness plates / I. S. Raju, J. C. Newman Jr // Engineering fracture mechanics. - 1979. - V. 11. - №. 4. - P. 817-829.

162. Li, J. Crack-tip plasticity mediated grain refinement and its resisting effect on the fatigue short crack growth / J. Li, Z. Wang, N. Zhang et al. // International Journal of Plasticity. - 2024. - V. 181. - P. 104102.

163. Ashton, P. J. The effect of the beta phase on the micromechanical response of dualphase titanium alloys // International Journal of Fatigue. - 2017. - V. 100. - P. 377-387.

164. Дроздовский, Б. А. Трещиностойкость титановых сплавов / Б. А. Дроздовский, Л. В. Проходцева, Н. И. Новосильцева. - Москва : Металлургия, 1983. - 192 с.

165. Welsch, G. Materials properties handbook: titanium alloys / G. Welsch, R. Boyer, E. W. Collings. - ASM international, 1993. - 1176 p.

166. Srinivasu, G. Tensile and fracture toughness of high strength p Titanium alloy, Ti-10V-2Fe-3Al, as a function of rolling and solution treatment temperatures / G. Srinivasu, Y. Natraj, A. Bhattacharjee // Materials & Design. - 2013. - V. 47. - P. 323-330.

167. Wu, C. Microstructural evolution, mechanical properties and fracture toughness of near p titanium alloy during different solution plus aging heat treatments / C. Wu, M. Zhan // Journal of Alloys and Compounds. - 2019. - V. 805. - P. 1144-1160.

168. Hall, J. A. Fatigue crack initiation in alpha-beta titanium alloys / J. A. Hall // International journal of fatigue. - 1997. - V. 19. - №. 93. - P. 23-37.

169. Kirane, K. A cold dwell fatigue crack nucleation criterion for polycrystalline Ti-6242 using grain-level crystal plasticity FE Model / K. Kirane, S. Ghosh // International Journal of Fatigue. - 2008. - V. 30. - №. 12. - P. 2127-2139.

170. Sangid, M. D. The physics of fatigue crack initiation / M. D. Sangid // International journal of fatigue. - 2013. - V. 57. - P. 58-72.

171. Lin, J. Anatase and rutile TiO2 films deposited by arc-free deep oscillation magnetron sputtering / J. Lin, B. Wang, W.D. Sproul et al. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2013. V. 46. №. 8. P. 084008.

172. Baragetti, S. Fatigue resistance of PECVD coated steel alloy / S. Baragetti, F. Tordini // International journal of fatigue. - 2007. - V. 29. - №. 9-11. - P. 18321838.

173. Costa, M.Y.P. Fatigue behavior of PVD coated Ti-6Al-4V alloy / M.Y.P. Costa, M.L.R. Venditti, M.O.H. Cioffi et al. // Int. J. Fatigue. 2011. V. 33. №. 6. P. 759765.

174. Chandra, N. G. P. S. Effect of coating thickness on fatigue behavior of TiAlN coated Ti-alloys / N. P. S. Chandra, Y. Otsuka, Y. Mutoh, et al. // International Journal of Fatigue. - 2020. - V. 140. - P. 105767.

175. Bai, Y. Stress-sensitive fatigue crack initiation mechanisms of coated titanium alloy / Y. Bai, T. Guo, J. Wang et al. // Acta Materialia. - 2021. - V. 217. - P. 117179.

176. Lavisse, L. High temperature oxidation resistance and microstructure of laser-shock peened Ti-Beta-21S / L. Lavisse, A. Kanjer, P. Berger et al. // Surface and Coatings Technology. - 2020. - V. 403. - P. 126368.

177. Kanjer, A. Effect of laser shock peening on the high temperature oxidation resistance of titanium / A. Kanjer, L. Lavisse, V. Optasanu et al. // Surface and Coatings Technology. - 2017. - V. 326. - P. 146-155.

178. Leoni, A. In vitro fatigue behavior of surface oxidized Ti35Zr10Nb biomedical alloy / A. Leoni, I. Apachitei, A.C. Riemslag et al. // Materials Science and Engineering C. - 2011. - V. 31. P. 1779-1783.

179. Apachitei, I. Fatigue response of porous coated titanium biomedical alloys / I. Apachitei, B. Lonyuk, L.E. Fratila-Apachitei et al. // Scripta Materialia. - 2009. -V. 61. №. 2. - P. 113-116.

180. Bai, Y.Y. Review of the fatigue behavior of hard coating-ductile substrate systems / Y.Y. Bai, J. Gao, T. Guo et al. // International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials. - 2021. - V. 28. - P. 46-55.

181. Zywitzki, O. Structure and properties of crystalline titanium oxide layers deposited by reactive pulse magnetron sputtering / O. Zywitzki, T. Modes, H. Sahm // Surface and coatings technology. - 2004. - V. 180. - P. 538-543.

182. Gerward, L. Post-rutile high-pressure phases in TiO2 / L. Gerward, J. Staun Olsen // Applied Crystallography. - 1997. - V. 30. - №. 3. - P. 259-264.

183. Arlt, T. High-pressure polymorphs of anatase TiO 2 / T. Arlt, M. Bermejo, M. A. Blanco et al. // Physical Review B. - 2000. - V. 61. - №. 21. - P. 14414.

184. Texier, D. Increase in elastic and hardness anisotropy of titanium with oxygen uptake due to high temperature oxidation: A multimodal framework using high speed nanoindentation mapping / D. Texier, T. Richeton, H. Proudhon et al. // Materials Characterization. - 2024. - V. 216. - P. 114244.

д)

Рисунок 6.1 - Микроструктура сплавов в исходном состоянии (продольное

сечение, ОМ)

ВТ18У

5 мкм

Щ1#У

.4

ВТ18У

ВТ8

5 мкм " > мкм

в) е)

Рисунок 6.2 - Микроструктура сплавов ВТ18У и ВТ8 (продольное сечение, РЭМ) в исходном состоянии (а, г), после отжига 1000 часов при 560 °С (б, д), после отжига 1000 часов при 625 °С (в, е)

в) е)

Рисунок 6.3 - Микроструктура сплавов ВТ25У и Т16242Б (продольное сечение, РЭМ) в исходном состоянии (а, г), после отжига 1000 часов при

560 °С (б, д), после отжига 1000 часов при 625 °С (в, е)

а) б)

Рисунок 6.4 - Микроструктура сплав ВТ20 в исходном состоянии (а) и после

отжига 1000 часов при 625 °С (б)

а)

3

X

о

и о

ВТ8, 560 °С - 1000 ч. П-а Ругал Анатаз Тьр N. -....... ^--- -

_' ■ . . ., , . ■ , '_' '_1, ■ . . ■■'.....'. 1 '. 1 . .1 .

24 26 28 30 32 34 36 38 42 44 46 48 50 52 54 58 58 60

20, град.

б)

5

I

о

о о

ВТ25У, 560 °С - 1000 ч. П-а Р\ггпп

Анатаз

Т1-Р

-_К-М А

1 1 ' ■ , 1 : ' 1 , ' . 1 .

24 26 28 30 32 34

38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58

20, град.

В)

3

I -

о

о о

о о

ВТ20, 560 °С - 1000 ч. | "П-а

Рутил

1 Анатаз

.А _1л)

24 26 28 30 32 34 36 36 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60

2в, град.

Г)

Рисунок 6.5 - ППА дифрактограмм сплавов после отжига при 1000 часов при

560 °С. Черным цветом - экспериментальная дифрактограмма, красным рассчитанная, цвет профиля линий фаз соответствует подписи фаз на рисунке

"1162425, 560 °С - 1000 ч. -—-_ЫУ "П-а Анатаз П-Р __Л_

1 ' ^^ ■

24 2« 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60

20, град.

д)

ВТ18У. 560 °С- 1000 ч. --—----- ^—^ Тьа Рутил Анатаз L А

, 1 д

24 26 28 30 32 34 36 38 4 0 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60

20, град.

е)

Продолжение рисунок 6.5 - ППА дифрактограмм сплавов после отжига 1000 часов при 560 °С. Черным цветом - экспериментальная дифрактограмма, красным рассчитанная, профиль линий фаз соответствует цвету подписи фаз на рисунке

п( 1)

х

н о

-

о о

01 н

X

ВТ18У, 625 °С- 1000 ч. -Л_____ Тьа Рутил Анатаз IX. Л -

1 , .111,'. 1 1 1 1 ' 1

24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 46 50 52 54 56 5В 60

20, град.

а)

X

ё

и о

X

ее

X и (X

ВТ20, 625 °С - 1000 ч.

-—«—

Л-а

Рутил Анатаз

24 26 28 30 32 34 36 38 40_л42

20, град, б)

46 48 50 52 54 56 58 60

в)

Рисунок 6.6 - ППА дифрактограмм сплавов после отжига 1000 часов при 625 °С. Черным цветом - экспериментальная дифрактограмма, красным рассчитанная, профиль линий фаз соответствует цвету подписи фаз на рисунке

г)

г

£

•Д

-

о

0

X

к ^

1 <и

ВТ25У 625 °С -1000 ч. И-а Рутил Анатаз Б-Р — А ^ _

>, , , , ■ , ,

24 26 28 30 32 34

40 42

20, град.

48 46 50 52 54 56

д)

Продолжение рисунок 6.6 - ППА дифрактограмм сплавов после 1000 часов при

625 °С. Черным цветом - экспериментальная дифрактограмма, красным рассчитанная, профиль линий фаз соответствует цвету подписи фаз на рисунке