Микроструктурные изменения и механизмы разрушения в титане ВТ1-0 в суб- и микрокристаллическом состояниях после обработки высоким давлением и усталостных испытаний
Нарыкова М.В.
1, Манохин С.С.
2, Бетехтин В.И.
1, Колобов Ю.Р.
2, Кадомцев А.Г.
1, Амосова О.В.
11Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН, Черноголовка, Россия

Email: Maria.Narykova@mail.ioffe.ru, vladimir.betekhtin@mail.ioffe.ru, Andrej.Kadomtsev@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 20 мая 2025 г.
В окончательной редакции: 21 мая 2025 г.
Принята к печати: 21 мая 2025 г.
Выставление онлайн: 21 июня 2025 г.
Проведено изучение структуры образцов ВТ1-0 после усталостных испытаний при циклическом нагружении в суб- и микрокристаллическом состояниях после дополнительной обработки высоким гидростатическим давлением. Методами оптической и растровой электронной микроскопии проведены фрактографические исследования поверхностей усталостного разрушения. С использованием метода дифракции обратно-рассеянных электронов и просвечивающей электронной микроскопии на тонких фольгах изучена эволюция зеренной и дислокационной структуры, а также кристаллографической текстуры исследуемого материала. Методами малоуглового рентгеновского рассеяния и денситометрии определены параметры дефектной структуры (нанопор). Обсуждаются различия в характере разрушения суб- и микрокристаллического состояниях титана ВТ1-0 при различных параметрах усталостного нагружения. Ключевые слова: титан, ВТ1-0, микроструктура, разрушение, нанопоры, усталость.
- C. Leyens, M. Peters. Titanium and Titanium Alloys. Fundamentals and Applications. Wiley-VCH Verlag GmbH \& Co. KGaA (2003). 513 p
- M.A. Gepreel, M. Niinomi. J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 20, 407 (2013) https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2012.11.014
- R. Boyer, E.W. Collings, G. Welsch. Materials Properties Handbook: Titanium Alloys. ASM International (1994). 1147 p
- В.И. Бетехтин, Ю.Р. Колобов, V. Sklenicka, А.Г. Кадомцев, М.В. Нарыкова, J. Dvorak, Е.В. Голосов, Б.К. Кардашев, И.Н. Кузьменко. ЖТФ 85, 1, 66 (2015). (V.I. Betekhtin, Yu.R. Kolobov, V. Sklenicka, A.G. Kadomtsev, M.V. Narykova, J. Dvorak, E.V. Golosov, B.K. Kardashev, I.N. Kuz'menko. Tech. Phys. 60, 1, 66 (2015). http://dx.doi.org/10.1134/S1063784215010041)
- В.И. Бетехтин, А.Г. Кадомцев, М.В. Нарыкова. ФТТ 62, 2, 267 (2020). http://dx.doi.org/10.21883/FTT.2020.02.48878.603 (V.I. Betekhtin, A.G. Kadomtsev, M.V. Narykova. Phys. Solid State. 62, 2, 318 (2020). http://dx.doi.org/10.1134/S1063783420020067)
- В.И. Бетехтин, А.Г. Кадомцев, V. Sklenicka, М.В. Нарыкова. Письма ЖТФ 37, 20, 75 (2011). (V.I. Betekhtin, A.G. Kadomtsev, V. Sklenicka, M.V. Narykova. Tech. Phys. Lett. 37, 10, 977 (2011). http://dx.doi.org/10.1134/S106378501110018X)
- В.И. Бетехтин, Е.Д. Табачникова, А.Г. Кадомцев, М.В. Нарыкова, R. Lapovok. Письма ЖТФ 37, 16, 52 (2011). (V.I. Betekhtin, E.D. Tabachnikova, A.G. Kadomtsev, M.V. Narykova, R. Lapovok. Tech. Phys. Lett. 37, 8, 767 (2011). http://dx.doi.org/10.1134/S1063785011080189)
- М.В. Нарыкова, В.И. Бетехтин, А.Г. Кадомцев, Ю.Р. Колобов. ФТТ 66, 12, 2317 (2024). (M.V. Narykova, V.I. Betekhtin, A.G. Kadomtsev, Yu.R. Kolobov. Phys. Solid State 66, 12, 2216 (2024). https://doi.org/10.61011/PSS.2024.12.60219.300)
- I.P. Semenova, Yu.M. Modina, A.G. Srotskiy, A.V. Polyakov, M.V. Pesin. Metals 12, 2, 312 (2022). https://doi.org/10.3390/met12020312
- S.V. Zherebtsov, G.S. Dyakonova, A.A. Salemb, S.P. Malysheva, G.A. Salishcheva, S.L. Semiatin. Mater. Sci. Eng. A 528, 9, 3474 (2011). https://doi.org/10.1016/j.msea.2011.01.039
- Y. Estrin., A. Vinogradov. Acta Mater. 61, 3, 782 (2013). https://doi.org/10.1016/j.actamat.2012.10.038
- A. Guinier, G. Fournet. Small-angle scattering of X-rays. John Wiley and Sons, New York, (1955). 269 p
- В.И. Бетехтин, А.М. Глезер, А.Г. Кадомцев, А.Ю. Кипяткова. ФТТ 40, 1, 85 (1998).
- В.И. Бетехтин, Е.Л. Гюлиханданов, А.Г. Кадомцев, А.Ю. Кипяткова, О.В. Толочко. ФТТ 42, 8, 1420 (2000). (V.I. Betekhtin, E.L. Gyulikhandanov, A.G. Kadomtsev, A.Y. Kipyatkova, O.V. Tolochko. Phys. Solid State 42, 8, 1460 (2000). DOI: http://dx.doi.org/10.1134/1.1307053
- В.Н. Перевезенцев, М.Ю. Щербань, Т.А. Грачёва, Т.А. Кузьмичёва. ЖТФ 85, 8, 63 (2015)
- J. Ribbe, G. Schmitz, D. Gunderov, Y. Estrin, Y. Amouyal, G. Wilde, S.V. Divinski. Acta Mater. 61, 14, 5477 (2013). https://doi.org/10.1016/j.actamat.2013.05.036
- В.И. Бетехтин, А.Г. Кадомцев, V. Sklenicka, V. Saxl. ФТТ 49, 10, 1787 (2007). (V.I. Betekhtin, A.G. Kadomtsev, V. Sklenicka, I. Saxl. Phys. Solid State 49, 10, 1874 (2007). http://dx.doi.org/10.1134/S1063783407100101)
- R. Lapovok, D. Tomus, J. Mang, Y. Estrin, T.C. Lowe. Acta Mater. 57, 10, 2909 (2009). https://doi.org/10.1016/j.actamat.2009.02.042
- В.И. Бетехтин, V. Sklenicka, V. Saxl, Б.К. Кардашев, М.В. Нарыкова. ФТТ 52, 8, 1517 (2010). (V.I. Betekhtin, V. Sklenicka, I. Saxl, B.K. Kardashev, A.G. Kadomtsev, M.V. Narykova. Phys. Solid State, 52, 8, 1629 (2010). http://dx.doi.org/10.1134/S1063783410080111)
- J. Dvorak, V. Sklenicka, V.I. Betekhtin, A.G. Kadomtsev, P. Kral, M. Kvapilova, M. Svoboda. Mater. Sci. Eng. A 584, 103 (2013). https://doi.org/10.1016/j.msea.2013.07.018
- I.A. Ovid'ko, A.G. Sheinerman, N.V. Skiba. Acta Mater. 59, 2, 678 (2011). https://doi.org/10.1016/j.actamat.2010.10.005