М у н д а р и ж а I боб. Металларнинг кристалл тузилиши ва кристалланиш поцесси

а—≪-катти 15 эритма; б — котишма 1075° С гача киздиршшб, сунгра тобланганда хоспгл булган мартепсит;
в — а + р-каттик эритмалар, (А. Д. Гуляев).,-
турагача совитилганда хам Р- қаттиқ эритма а- қаттиқ эритмага айланмайди. Худди пулатларда булгани каби, титан қотишмаларида дам мартенсит хосил була бошлаш температураси (МБ) мавжуд, Кехорида айтиб утилганлардан равшанки, Р- стабилизаторлар мартенсит хосил була бошлаш ' температурасини пасайтиради.
Титан қотишмалари р- сохадан тез ва сёкин совитилганда қандай структурадар досил булишйни билиш учун мартенсит хосил, була бошлаш чизиқлари. хам утказилган холат диаграммаларидан фойдаланамиз (329- расм).
329- расмда келтирилган диаграммаларни алозхида-алохида куриб утайлик.
Титанда исталганча эрийдиган ва Р^2 а узгаришни сусайтирадиган элементлар билан легирланган қотишмал а рн и н г х о л ат дйаграммаси ($29- расм, а). К>отишма секин совитилганда: легирловчи элементлар миқдори кам булган з^олларда Р- қаттиқ
эритма а- қаттиқ эритмага батамом айланади, легирловчи элементлар миқдори уртача булганда (329-расм, а диаграммада 3 ва 2 нуқталар оралиги) Р- қаттиқ эритма а- қаттиқ эритмага цисман айланиб, қотишма таркибида мувозанат Р- фаза хам булади, легирловчи элементлар миқдори бирор миқдордан ортиқ булса (329-расм, а диаграммада 1 нуқта ва ундан кейин), Р- қаттиқ эритма а-қаттиқ' эритмага айланмайди. Котишма тез совитилганда
таркибидаги легирловчи элементлар миқдори 2 нуқтагача бу лгав қотишмаларда Р-қаттиқ эритманинг а-қаттиқ эритмага айланиш процессии мартенсит типида боради, яъни а'-фаза хосил булади, таркибидаги легирловчи элементлар миқдори 2 нуқта билан 1 нуқта оралигида булган қотишмалар тоблангандан (тез совитилгандан) кейин уларда бецарор р- фаза хосил булиб, қотйшма циздирилганда бу фаза узгариши мумкин, таркибидаги легирловчи элементлар миқдори 1 нуқтадан кейинга тугри келадиган қотишмалар тоблангандан кейин уларда барцарор р- фаза хосил булади,

329- расм. Совитиш тезлигига ва легирловчи элемент миқдорига

караб, титан қотишмаларида структуралар хосил қилиш
(А. П. Гуляев):
а — тйтанда исталганча эрийдиган ва ўзгаришни сусайтирадиган
элементлар билан легирланган котншмаларнинг холат диаграммаси; б —
шггерметаллидлар хосил циладиган ва (i ta ўзгаришни сусайтирадиган
элементлар билан легирланган қотишмаларнинг холат диаграммаси.
бинобарин, бу қотишмалар секин совитилганда хам, тез совитилганда хам уларнинг структурасида фарқ булмайди.
Инт ерме т аллидлар хосил қ ил а д и г а н в а Р т а уз г а р н я ни' сусайтирадиган элементлар билан ле гирланг ан қотишмаларнинг холат; диаграмма си (329- расм, б). Таркибидаги легирловчи элементлар миқдори 329- расм, б диаграммадаги 3 нуқтагача,
булган қотишмалардан бошқа барча қотишмалар. секин совитилганда Р- қаттиқ эритмадан олдин а-қаттиқ эритма ёки Tid таркибли иитерменталлид ажралиб чициб, охирида а 4 -Ti₃ хосил булади. Бу қотишмалар тез совитилганда Мъ нуқтаси .0° дан юқорида булса, Р- қаттиқ эритмадан март тенсит (а'-фаза) хосил булади, агар Мб нуқтаси 0° дан паст булса, беқарор Р-қаттиқ эритма сацланиб цолади. Бинобарин, қотишмадаги легирловчи элементлар миқдорига ва қотишмани совитиш тезлигига қараб, Р- қаттиқ эритма батамом а-қаттиқ эритмага айланиши, ортицча а-фаза ажратиб чицариб а + р га айланиши, эвтектоид типида парчаланиши ( а + + Ti3 га айланиши), мартенситга (а7 - фазага) айланиши ва; нихоят, нормал' температурада узгармай қолиши мумкин. р-қаттиқ эритма а-фазага ёки бецарор фазага айланганда қотишманинг структураси барцарор булмайди,
яъни цотйшма циздирилганда бу фазалар узгаради. Котишма чала совитилганда хам худди юқоридаГиларга ухшаш узгаришлар содир булади. К,отишма чала совитилганда унинг Структурасида содир буладиган узгаришларни Р- фазанинг изотермик парчаланиш диаграммалари тарзида ифодалаш мумкин. Бундай диаграммаларга мисол қилиб, таркибида 8% молибден булган титан—молибден қотишмасидаги J3- фазанинг изотермик
парчаланиш диаграммасини келтириб утамиз (330- расм).
Диаграммадаги штрих-пунктир чизиқлар цотйшма циздирилганда ( а + 4 - Р) нинг р га айланиш температура лари оралигини билдиради. Молибден бу температурани пасайтиради (326- расмга царанг). Титан —молибден қотишмаларида мувозанатдаги структура (а + 13) қаттиқ эритмалар булиб, улардан юқорида бир жинсли 3- қаттиқ эритма туради.
Юқорида айтиб утилганидек, молибден қотишманинг мартенситга айлана бошлаш ва тамом айланиб булиш температурасини пасайтирганлигидан таркибида 8%. Мо булган қотишмада МБ ва Мт нуқталар нормал темпе-

330-расм. Титан цотишмасидаги (J- фазанинг изотермик парчаланиш

диаграммаси
ратурадан пастда булади. Бинобарин, бундай қотишма тобланганда нормал температурада ута совиган, |3- фаза сақланиб қолади.
500—300°С температурагача ута совиган |3- қаттиқ эритма парчаланиш вақтида оралик фаза (со- фаза, яъни (У- фаза) хосил қилади, <(>- фаза эса барқарор (а + (3)- қаттиқ эритмаларга айланади. р- фазанинг изотермик парчаланишидан хосил буладиган махсулотларнинг қаттиқлиги (HV) диаграмманинг узида рақамлар билан курсатилган.
Титан цотйшмаларини термик ишлаш. Титаннинг таркибида 3 дан 9% гача |3- стабилизаторлар булган қотишмаларини тоблаш, сунгра эса эскиртириш (чиництириш) йули билан уларнинг пухталиги ва пластиклигини анча ошириш мумкин. Бундай қотишмаларни тоблаш учун улар холат диаграммаларида. (а + |3)- coхara тўғри келадиган температураларгача қиздирилади, яъни а-фазанинг бир цисми р- фазага айлантирилади. Ана шу температураларгача циздирилган қотишмалар тез совитилганда нормал температурада 0- қаттиқ эритма (бецарор фаза) сацланиб қолади. (3- қаттиқ эритмада дисперс а- фаза хосил булиши учун, тобланган қотишмалар 430— 540°С температурада со-фазанинг а-фазага батамом айланиши учун етарли вақт давомида тутиб турилади, бунда изотермик процесс содир булади <330- расмга царанг). Эскиртириш температураси қанчалик юқори булса. тутиб туриш вақти шунчалик кам булади. Масалан, қотишмадаги со-фазанинг а-фазага айланиши учун букотишмани 430°С да 48 соатгача 480°G да эса 8 соатгача тутиб туриш керак.
Юқорида куриб утилганидек (330-расм), со-фаза нормал температурадан 500°С гача булган температуралар оралигида бецарор (3- фазадан хосил булади, co-фаза жуда қаттиқ, аммо жуда муртдир. Шунинг учун титан қотишмаларини термик ишлашнинг со- фаза хосил булишига олиб борадиган режимларидан цочиш харур. Шуни хам айтиб утиш керакки, таркибида сингиш қаттиқ эритмалари хосил цилувчи элементлар бор қотишмалардагина со- фаза з^осил булади. Маълумки. урин олиш қаттиқ эритмалари
хосил қиладйган элементлар Р —а узгаришни секинлаШтиради ва қотишманинг ≪со-муртлашувга≫ мойиллигини пасайтиради.
Титан қотишмалари қиздириб туриб ёки совуцлайин босим билан ишлангандан кейин улар юмшатилади.
Титан қотишмаларига легирловчи элементларнинг таъсири. Энг куп ишлатиладиган легирловчи элементлар алюминий, хром, молибден, ванадий, марганец, қалай ва сийрак-ер металларидир. Титан қотишмаларига ана шу элементларнинг цандай таъсир этиши билан танишиб чиқайлик.
Алюми н и й т аъ сири. Алюминий титан қотишмаларининг пухталигини, иссицбардошлигини, ёйилувчанликка царшилигйни оширади, пластиклигини эса унча пасайтирмайди. Титан қотишмаларида, одатда, 5—6% алюминий бўлаги. Аммо сунгги йилларда утказилган тадқиқотлар таркибида 6% дан ортйқ миқдорда алюминий буладиган қотишмалар ишлаб чиқариш мумкинлигини курсатди. Масалан, таркибида 36% AI булган титан қотишмалари 1000°С гача температураларда хам иссиқбардош булиши аницланди. Аммо бу қотишманингупластйклиги пастроц булади. Таркибида 10%AI булган цотйшма Nb билан легирланса, жуда яхши бол гал а н а дйган, пайвандланадиган, 700—800°С температураларда иссиқбардошлик хоссалари юқори қотишма-хосил булади.
Хром т а ъ с и р и. Хром титан қотишмаларининг пухталигини, иссицбардошлигини оширади ва уларни термик ишлаганда пухталанадиган қилади. Аммо бу қотишмалар юқори температураларда тутиб гурил- ганда мУртлашади.
М о ли б д е н т а ъ с и р и . Молибден титан қотишмаларининг иссиқбардошхоссасини оширади. Таркибида дром ва молибден булган j қотишмаларнинг муртлашувга мойиллиги пастроцдир.
В а.й'а д ий т а ъ с и р и. Ванадий титан цо.тишмаларини пухталайди. Таркибидаванадий булган титан қотишмаларини термик ишлаб, уларнинг пухталик ва пластиклик хоссаларини яхшилаш мумкин.
М|а р,г а н„е ц т а ъ с и р и . Марганец титаннинг алюминий билан легирланган қот-ишмаларини пухталаш учун цушилади. Марганец титан I қотишмаларининг пластиклигини пасайтирмайди, бинобарин, қотишманй босим билан 'ишлаб, листлар тайёрлаш мумкин булади.
Калай т а ъ с и р и . Қалай хам, худди ванадий каби, титан қотишмаларини рухталайди ва алюминййнинг ижобий таъсирини кучайтиради. мослама, 2,5% ^алйй цушилган қотишманинг иссицбардошлиги икки баравар бўшадй; пластиклиги эсд сақланиб қолади.
Сийр ме т а л л а р и н и н г та ъс и р и. Сийрак-ер металлари титан қотишмаларига жуда оз миқдорда. цушилади ва қотишманинг структурасини- хамда мёканик хоссаларини яхшилайди. Тадқиқотлар нянгкурсаггишина Рўараганда, лантан, церий, неодим ва иттрий қотишмадаги а :1фазаси барқарр холатга келтйради. Титан қотишмаларига 0,001—6,0l% церий қошйлса, .уларнинг 500—600°С температуралардаги мустазкамлик чегараси 30% гача ошади, аммо пластиклиги пасайрланда.
Титан қотишмаларининг ;классификацияси. Тузилиши жихатидан олганда титан қотишмалари уч синфга булинади. Биринчи синфга асоси агар-да /эрвдмй'г,булга Hiяқотищмалар, яъни а-қотишмалар, иккинчи булган қотишмалар — (а+ р ) қотишмалар, учинчи синфга эса асоси р- қаттиқ эритма булган қотишма қотишмаларни бирма-бир ку-
риб чиқайлик.
а - қ о т ишм а л а р. Бу қотишмаларнинг плаетиклиги унча ката эмас ва термик ишланганда мУртлашмайди. а-қотишмалар жумласига титан билан алюминий қотишмалари киради. а-қотишмаларнинг кислород ютишга мойиллиги титаннинг бошқа синфга оид қотишмалариникидан пастроц. Бу қотишмалар саноатда камдан-кам ишлатилади.
(а+р)-қ о т и ш м а л а р. Бу қотишмалар титаннинг саноатда энг куп ишлатиладиган қотишмаларидир, чунки улар титаннинг бирйнчи ва учинчи синфга . кирувчи қотишмаларига қараганда пухтароц-булиб, яхши болгаланади, яхши штампланади ва термик ишланади. Термик ишлаш вақтида <о- фаза хосил булган тацдирдагина мУртлашади. (а + р)- котишмалар пухталиги ва пластиклигининг юқори булиши р-қаттиқ
эритмадан келиб чицади, а-қаттиқ. эритма эса титан билан сингиш қаттиқ эритмалари хосил цилувчи харарли элементларни эритади.
р- қ о т и ш м а л а р. Бу қотишмаларнинг плаетиклиги энг юқори, аммо пухталиги . энг пастдир. р-қотишмалар циздирилганда фаза ўзгаришлари содир булмайди. Улар 700°С дан юқори температураларда газларни, жумладан кислородни осон ютиб, муртлашади. р-қотишмалар саноатда хозирча ишлатилмайди.
Ватанимизда ишлаб чицариладиган титан қотишмаларидан баъзиларининг. маркаси ва химиявий таркиби 100- жадвалда, механик хоссалари ва узоқ вақт ишлаши учун тавсия этиладиган температураси эса 101- жадвалда келтирилган.

100- жа д в а л