Перевалова О.Б., Панин А.В., Казаченок М.С., Синякова Е.А. «Влияние ультразвуковой ударной обработки на структурно-фазовые превращения в титановом сплаве Ti-6Al-4V» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 25, № 1, с. 66-77 (2022)

Методами рентгеноструктурного анализа и просвечивающей электронной микроскопии обнаружено, что в процессе ультразвуковой обработки (УЗО) на поверхности образцов сплава Ti-6Al-4V образуется слой толщиной 1 мкм с нанокристаллической структурой оксидов титана TiO₂ (brookite и srilankite) и α-фазы. Под оксидным слоем формируется нанокристаллическая структура (α+β)-фаз. На глубине от 2 до 40 мкм от поверхности зеренная структура изменяется от нанокристаллической до микрокристаллической. На глубине 75 мкм размер зерна становится равным исходному в необработанном состоянии. В поверхностных слоях сплава возникают упругие макронапряжения сжатия величиной 0.8 ГПа. Их образование сопровождается микродеформацией кристаллической решетки α-фазы. Изменение параметров твердого раствора на основе α-Ti после УЗО свидетельствует об увеличении концентрации ванадия и кислорода в твердом растворе. Локально в β-фазе зернограничных прослоек под воздействием УЗО происходит мартенситное фазовое превращение β→α", вследствие чего зернограничные прослойки становятся двухфазными (β+α"). Применение углеродной смазки в процессе УЗО приводит к уменьшению объемной доли оксидов титана в поверхностных слоях. Ключевые слова: титановые сплавы, ультразвуковая обработка, рентгеноструктурный анализ, просвечивающая электронная микроскопия, фазовый анализ, мартенситные превращения