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

摘要

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 изготовляются именно из этого материала. Информация о текстурообразовании и об остаточных напряжениях в поверхностных слоях обеспечивает прогнозирование эксплуатационных свойств деталей из этого материала, прежде всего сопротивления усталости 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 толщиной 20...30 мкм, очистку и выглаживание поверхности. В зависимости от плотности энергии в импульсе в поверхностных слоях мишеней из сплава ВТ8 удается создать растягивающие и сжимающие остаточные напряжения и сформировать текстуры растяжения и сжатия. Сжимающие напряжения формируются при облучении с невысокими плотностями энергии менее 20 Дж/см~2. При таких режимах облучения на поверхности не происходит образования микродефектов в форме кратеров, т.е. отсутствуют концентраторы напряжений.