Текстура и остаточные напряжения в поверхностных слоях мишеней из сплава ВТ8 при облучении сильноточными импульсными электронными пучками

Abstract

Проанализированы экспериментальные данные о влиянии облучения сильноточными импульсными электронными пучками (СИЭП) на текстурообразование и формирование остаточных напряжений в поверхностных слоях мишеней из титанового сплава ВТ8. Эти данные имеют большое практическое значение, поскольку лопатки и диски компрессора вертолетных двигателей ВК2500 изготавливаются именно из этого материала. Кроме того, информация о текстурообразовании и об остаточных напряжениях в поверхностных слоях обеспечивает прогнозирование эксплуатационных свойств деталей их этого материала, прежде всего усталостной прочности и жаростойкости. Показано, что сильноточный импульсный электронный пучок микросекундной длительности является высокоэффективным инструментом для модифицирования поверхности лопаток компрессора из сплава ВТ8, обеспечивающим проведение высокоскоростной термообработки (закалки), перекристаллизации материала в поверхностных слоях 20-30 мкм, очистку и выглаживание поверхности. В зависимости от плотности энергии в импульсе в поверхностных слоях мишеней из сплава ВТ8 удается создать как растягивающие, так и сжимающие остаточные напряжения и сформировать как текстуры растяжения, так и сжатия. Сжимающие напряжения формируются при облучении с невысокими плотностями энергии менее 20 Дж/см2. Кроме того, при таких режимах облучения на поверхности не происходит образования микродефектов в форме кратеров, т.е.отсутствуют концентраторы напряжений. Вышесказанное оказывает определяющее влияние на эксплуатационные свойства изделий.