автореферат диссертации по металлургии, 05.16.05, диссертация на тему:Влияние схемы деформированного состояния титанового сплава Grade 9 на формирование текстуры

На правах рукописи

ВЛИЯНИЕ СХЕМЫ ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ТИТАНОВОГО СПЛАВА GRADE 9 НА ФОРМИРОВАНИЕ ТЕКСТУРЫ

Специальность 05.16 05 - Обработка металлов давлением

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ООЗ1G9707

Екатеринбург - 2008

Работа выполнена на кафедре «Обработка металлов давлением» в ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет - УПИ»

Научный руководитель

- доктор технических наук, профессор Логинов Юрий Николаевич

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Готлиб Борис Михайлович

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Новожонов Владимир

Иванович

Ведущая организация - ОАО «Каменск-Уральский металлургический завод», г Каменск-Уральский

Защита состоится 09 06 08 в 15 00 на заседании диссертационного совета Д212 285 04 при ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет - УПИ» по адресу 620002, г Екатеринбург, К-2, ул "Мира 19, аудитория Мт-329

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет - УПИ»

Автореферат разослан 7 мая 2008 года

Ученый секретарь диссертационного совета, профессор, доктор технических наук

Шилов В А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Титан является одним из самых распространенных материалов в земной коре Именно уникальный комплекс свойств сплавов, выполненных на его основе, сочетающих малую плотность, высокую прочность и коррозионную стойкость, определил области его применения Основными потребителями изделий из титановых сплавов являются авиационная и космическая промышленность, военно-морской флот, медицина и химическая промышленность В последнее время все больший интерес к этим материалам проявляют автомобилестроители

Среди всего многообразия титановых сплавов особое место занимают сплавы на основе альфа-фазы (альфа- и псевдо-альфа) вследствие особенностей гексагональной плотноупакованной (ГПУ) решетки, имеющей выраженную анизотропию свойств Именно распределение ГПУ кристаллитов в изделии, называемое кристаллографической текстурой, позволяет создать особые свойства, недостижимые для изотропных металлов. Поэтому за последние 20 лет началось интенсивное изучение этого явления, появились первые стандарты, требующие создания в изделиях различных видов текстур с определенным комплексом анизотропных свойств В ряде отраслей промышленности созданы схемы деформации для формирования требуемых текстур Заложены основы теории деформации анизотропных металлов

В настоящее время актуальными являются следующие задачи

• разработка теории деформации анизотропных металлов с учетом специфики ГПУ решетки титановых сплавов,

• разработка способов определения параметров, характеризующих текстуру альфа- и псевдо-альфа титановых сплавов,

• исследование влияния различных технологических параметров при обработке давлением на формирование в металле текстуры,

• разработка способов деформации металла с целью создания в нем разупорядоченной текстуры

Работа выполнялась в рамках темы №2224 «Развитие механики ОМД с целью создания научных основ прогнозирования физико-механического состояния металла и новых технологических процессов ковки, прокатки,

прессования и волочения» Отдельные этапы работы выполнялись совместно с ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА»

Цели и задачи работы. Основной целью диссертации является изучение влияния деформированного состояния на текстурообразование титанового сплава Grade 9 и подобных ему материалов

Для достижения этой цели необходимо решить ряд задач

1. Провести стандартные испытания с целью выявления анизотропии свойств заготовок из титанового сплава Grade 9. Выполнить рентгеноструктурные исследования кристаллографической текстуры и установить зависимости между имеющейся в полой заготовке текстурой и анизотропией свойств, построить кривые упрочнения для определения параметров анизотропии

2 Выполнить преобразования уравнения теории пластичности Хилла применительно к металлам с ГПУ решеткой с целью сокращения числа неизвестных параметров анизотропии Исследовать возможности описания некоторых частных случаев обработки металлов давлением с меньшим количеством параметров анизотропии

3 Исследовать влияние различных видов кристаллографической текстуры, характеризуемой с помощью параметров Кернса, на пластические и прочностные свойства получаемого изделия из альфа- и псевдо-альфа титановых сплавов Изучить влияние деформированного состояния при обработке давлением на формирование распределения кристаллитов ГПУ решетки в металле

4 Создать программное обеспечение для определения параметров анизотропии - параметров Кернса/ и CSR (параметра отношения деформаций укорочения) по результатам рентгеновского анализа и построенным обратным полюсным фигурам с возможностью графического представления расположения кристаллитов ГПУ решетки в изделии

5 Создать метод определения текстурного состояния альфа- и псевдоальфа титановых сплавов на основе измерения микротвердости, как альтернативу рентгеновскому анализу Установить зависимость между значениями микротвердости для различных направлений в изделии из

титанового сплава Grade 9 и параметрами Кернса, определенными на основе анализа обратных полюсных фигур

6 Провести компьютерное моделирование процесса прессования титанового сплава в диапазоне геометрии заготовок и коэффициентов вытяжек, принятых в заводской практике с целью установления параметров, отвечающих за формирование текстуры при прессовании Провести регрессионный анализ результатов полнофакторного вычислительного эксперимента с целью создания математической модели влияния найденных факторов на параметры текстуры Выявить значения параметров процесса прессования, способствующих формированию текстуры в трубе, которая позволит устранить разностенностъ приХПТ

7 Изучить возможности формирования в металле разупорядоченной текстуры при помощи способов ОМД, приводящих к формированию больших степеней деформации Разработать метод ковки длинномерных заготовок в вырезных бойках, который за несколько проходов может обеспечить равномерное распределение деформаций и позволит получить разупорядоченную текстуру

Методы исследования При выполнении работы использовались методы математического моделирования, статистической обработки результатов научных экспериментов и производственных испытаний

Научная новизна. Выполнены преобразования уравнений теории пластичности Хилла применительно к деформации металлов с ГПУ решеткой с целью сокращения параметров анизотропии, необходимых для описания свойств металла Разработана программа для определения параметров анизотропии Кернса на основе данных, полученных в результате рентгеновского анализа Разработана методика определения текстуры по значениям твердости по Виккерсу. Выполнено моделирование процесса прессования трубной заготовки с целью установления параметров, отвечающих за формирование текстуры Создана математическая модель формирования текстуры в процессе прессования полой заготовки Разработан новый способ ковки длинномерных заготовок из а-сплавов титана с целью накопления в металле больших пластических деформаций и создания разупорядоченной текстуры

Достоверность работы обусловлена наличием хорошей сходимости между результатами математического моделирования способов создания больших пластических деформаций и результатами лабораторных экспериментов Для решения вариационных задач применяли современный пакет Deform, работающий на многочисленных предприятиях и институтах в России и мире При анализе результатов вычислительных и лабораторных экспериментов использовали методы статистической обработки

Практическая значимость. В результате решения поставленной научной проблемы разработаны и внедрены в производство новые деформационные методы определения текстуры изделий из титановых сплавов Оформлены в виде пакета прикладных программ и методического руководства к нему методика расчета текстурных параметров Кернса на основе данных рентгеновского исследования, методика определения параметра отношения деформаций укорочения CSR, применяемого в трубном производстве

Разработана математическая модель влияния параметров прессования полой заготовки из а-сплава титана на формирование в ней текстуры Разработан способ ковки длинномерных заготовок с целью накопления в металле больших степеней деформации и создания разупорядоченной текстуры Реализация результатов работы. Разработанный пакет прикладных программ «KeamsParameters», предназначенный для расчета текстурных параметров титановых сплавов с большим содержанием альфа-фазы, инструкция к нему переданы на ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», и на кафедру «Термообработка и физика металлов» ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет - УПИ» Методика определения текстурных параметров по результатам измерений твердости внедрена на ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА»

Апробация результатов работы. Основные положения диссертации и отдельные результаты докладывались и обсуждались на второй международной конференции «Разрушение и мониторинг свойств металлов» (Екатеринбург, УрО РАН, 2003 г), на двух международных научно-практических конференциях «Современные достижения в теории и технологии пластической обработки металлов» (Санкт-Петербург, СПбГТУ, 2005, 2007 гг), на первой Российской конференции «Кузнечно-штамповочное производство

перспективы и развитие» (Верхняя Садца, 2005 г), на втором международном научно-практическом семинаре «Уральская научно-педагогическая школа по обработке металлов давлением им А Ф Головина» (Екатеринбург, 2007 г ), на семи конференциях молодых ученых ГОУ ВПО УГТУ-УПИ (Екатеринбург, 2005-2008 гг)

Публикации. По теме диссертации опубликованы 16 работ, в том числе описание к патенту РФ, 15 статей и тезисов докладов, опубликованных в отдельных Российских и одном зарубежном изданиях

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников из 108 наименований, 4 приложений, содержи i 203 с границы машинописною текста, 112 рисунков и 25 таблиц

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава посвящена анализу известных работ по проблематике темы диссертации Изучен современный уровень развития описания проявления анизотропии в металлах с ГГ1У решеткой на примере а и псевдо-а сплавов титана и циркония Рассмотрены методы определения параметров, характеризующих анизотропию в шшювых сплавах Приведены основные положения теории деформации изотропных и анизотропных материалов Проанализированы современные конечно-разное гные методы решения краевых задач, реализованные на ЭВМ Рассмотрены способы накопления больших деформаций Выполнена постановка задачи исследования

Во второй главе произведена оценка анизотропных свойств горячепрессованной трубной заготовки из титанового сплава Grade 9 (Ti-3A1-2,5V), производства ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА»

На первом этапе использованы стандартные меюды испытания металлов растяжение образцов, испьпания на удар, определение гвердости образцов по Бринеллю, Роквеллу и по Викксрсу

Испьпания на удар показали, что ударная вязкость KCU для образцов в радиальном направлении на 16% меньше, чем в тангенциальном Измерения твердости по Виккерсу на гранях кубического образца, вырезанного из стенки

трубной заготовки, показали, что твердость убывает в следующем порядке тангенциальное, радиальное и продольное направления Аналогичная картина получена при измерении твердости по Бринеллю и Роквеллу.

Проведено рентгеновское исследование трубной заготовки с построением обратных полюсных фигур Полученные данные свидетельствует о том, что текстура радиально-тангенциальная с более сильной тангенциальной компонентой Тангенциальная текстура означает ориентацию базисных плоскостей параллельно радиусу трубы и перпендикулярно тангенциальному направлению трубы, что приводит к облегченному течению металла в радиальном направлении, и затрудненному течению металла в тангенциальном направлении

Выполняли осадку кубических образцов со сторонами (ребрами) длиной ал, а9о, а7о, вырезанными из стенки трубной заготовки Индексы при сторонах означают направление в стенке трубы, которому данное ребро параллельно Образцы подвергали сжатию двумя бойками, с предварительным нанесением на контактные поверхности смазки путем их смачивания машинным маслом с чешуйчатым графитом Осадку проводили в трех взаимно перпендикулярных направлениях, принимая текущую длину стороны кубика, вдоль которой осуществлялась осадка, за высоту И Фиксировали размеры образца ап агр, а2, а также силу осадки Р Деформацию вели поэтапно, с шагом по усилию испытательной машины

Для анализа деформированного состояния металла после проведения эксперимента рассчитывали следующие безразмерные характеристики деформации коэффициенты вытяжек вдоль направлений, перпендикулярных

направлению осадки X, =— (¡=г,ц>,г), коэффициенты высотной деформации

Анализ опытных данных показывает, что удлинение в радиальном и продольном направлении больше удлинения в тангенциальном направлении, и эта разница не имеет тенденции к снижению при возрастании степени деформации Отношение ХД<р как показатель анизотропии материала достигает величины 1,08, а отношение - достигает 1,06

а,

10

Выявлено, что титановый сплав Grade 9 интенсивно упрочняется при небольших степенях деформации Этот процесс развивается примерно до степени деформации, равной 20%, после чего интенсивность возрастания сопротивления деформации имеет тенденцию к снижению, что характерно для многих цветных металлов и их сплавов Однако в продольном направлении интенсивный рост сопротивления деформации продолжается, и кривая все ближе приближается к кривой упрочнения металла в радиальном направлении, хотя при малых степенях деформации ои значительно меньше asr Кривая упрочнения металла в направлении оси ф лежит выше обоих кривых, что говорит о наибольшем сопротивлении металла деформации в этом направлении Этот факт подтверждает эффект затрудненного течения металла в тангенциальном направлении, отмеченный выше

В третьей главе рассмотрены закономерности описания пластического течения металлов с гексагональной плотноупакованной решеткой

Выполнены преобразования теории пластичности Хилла для анизотропных металлов с изотропным упрочнением применительно к металлам с ГПУ решеткой с острой однокомпонентой текстурой В основе преобразований лежит тот факт, что титан и его а-сплавы являются материалами с гексагональной плотноупакованной (ГПУ) решеткой, кристаллит которой представляет собой призму, в основании которой находится правильный шестиугольник При повороте призмы вокруг ее оси на угол 60° ее грани занимают первоначальное положение, что не приводит к изменению уравнения пластичности Хилла

В результате преобразований получили систему уравнений взаимосвязи между параметрами анизотропии Н, F, G, L, М, N для материала с ГПУ решеткой

'L = M,

• F = G, (1)

N = 2H + F

С учетом системы (1) уравнение пластичности Хилла преобразовали к

виду

-<*„¥ + Н^ ^ -ихх)2 +

+ 2(2Я+F) +2Ь +21 <£ = 1, где с,у (г,у =х, у, г) - компоненты тензора напряжений

Последнее уравнение отличается от предложенного Р Хиллом тем, что оно содержит меньшее количество констант анизотропии три вместо шести, при этом отсутствуют константы М, N и (?.

В ходе применения уравнения (2) к частным случаям обработки металлов давлением установлено, что для определения параметров анизотропии Я и Г в образцах с острой текстурой достаточно проведения двух стандартных испытаний на осадку (или растяжение) цилиндрических образцов Один образец своей образующей должен быть направлен вдоль нормали к базовой плоскости кристаллитов ГПУ решетки, второй перпендикулярно этой нормали Также выявлено, что в ряде случаев основное уравнение пластичности можно упростить и уменьшить количество параметров анизотропии до одного или двух

Следующим этапом работы является описание взаимосвязи деформированного состояния и параметров Кернса Эти параметры однозначно определяют наиболее вероятное расположение нормалей к базисным плоскостям большей части кристаллитов Острую радиальную текстуру характеризует значение параметра /г близкое к 1, острую тангенциальную - /ц, близкое к 1, острую продольную - значение/2 близкое к 1 Отсутствие текстуры или равномерное распределение кристаллитов по всем направлениям характеризуют значения всех параметров Кернса, равные 0,33

В работе рассмотрены возможные текстуры трубной заготовки из металла с ГПУ решеткой и их влияние на ее прочностные и пластические свойства в различных направлениях

Установлена также зависимость между характеристиками деформированного состояния и получаемой в изделии текстурой Основными факторами, которые отвечают за формирование текстуры в титановых сплавах, являются направления и величины пластических деформаций, возникающих в процессе ОМД

Как уже было отмечено, вычисление параметров Кернса является простым способом описания текстур, однако их расчет является трудоемким

процессом, а компьютерных приложений для автоматизации этого процесса найти не удалось В связи с этим разработана программа «KeamsParameters» для оценки анизотропии текстурованных материалов с ГПУ решеткой на основе обратных полюсных фигур Программа написана на языке Free Pascal, в свободно распространяемой программной оболочке Lazarus 0 9 24 beta и содержит более 1000 строк кода

Созданная программа «KeamsParameters» позволяет вычислить значение параметров Кернса на основе данных, полученных при проведении рентгеновского анализа текстуры a-сплавов титана и построении обратных полюсных фигур В программе также реализована возможность визуализации вычисленных значений параметров анизотропии - она позволяет изобразить шестиугольную призму - суперпозицию всех кристаллитов металла с учетов ее расположения в полученном изделии и вычислить значения углов наклона нормали базисной плоскости к осям этого изделия

Дополнительно возможно рассчитать параметр отношения деформаций укорочения (CSR) для труб, который входит в международные стандарты и является контролируемым Физическое определение CSR требует наличия специализированного оборудования и высокой точности измерения

В качестве альтернативного способа определения параметров Кернса предложено использовать измерение твердости по Виккерсу в трех взаимно перпендикулярных направлениях в заготовке Предварительно выполненные исследования, результаты которых приведены во второй главе, показали, что значения измерений твердости могут сильно отличаться для одного изделия в зависимости от направления измерений Для проверки наличия взаимосвязи между значениями твердости и кристаллографической текстурой проведено измерение твердости по Виккерсу с большим объемом выборки

Для этого из стенки трубной заготовки размерами 0 86,36x11,43 мм изготовили цилиндрические образцы диаметром 7 мм перпендикулярно трем направлениям в трубе - радиальному, тангенциальному и продольному с сохранением ориентации После этого на боковые поверхности цилиндров графически наносили риски, начиная с одного из выбранных направлений (радиального, тангенциального или продольного - в зависимости от расположения вырезанного образца относительно трубы) через каждые 30°

Размеченный образец укладывали в специальную призму с возможностью поворота. Измерения твердости проводили на микротвердомере Вигатт~2 фирмы Бйтиеге, который позволяет проводить измерения на цилиндрической поверхности. Вдоль каждой из размеченных линий производили 15 уколов, что позволило снизить влияние различных случайных факторов. Значения твердости по трем направлениям нанесены на гистограмму рис. 1, откуда видно, что твердость увеличивается по мере перебора осей в последовательности г, г, ф.

Выявлено, между этими направлениями твердость изменяется плавно без больших градиентов, что позволяет сделать вывод о том, что в данном случае для описания текстуры достаточно данных, полученных для трех взаимно перпендикулярных направлений г, г, <р.

После измерения твердости в трех ортогональных направлениях: на площадках с нормалями вдоль радиуса НУп вдоль хорды НУ^, вдоль оси НУ рассчитаны отношения Кцуг - НУ/НУг\ Кцу<р ~ НУ^/НУг. Введение параметров Киуг и Кнур преследует две цели: привести показатели к безразмерному виду и сократить .количество переменных, между которыми следует установить зависимости, с трех до двух наименований. По результатам обработки полюсных фигур для этой же заготовки рассчитаны три параметра Кернса /„/„ /ф, значения которых приведены на рис. 2.

НУ

300 290 280 270 260 250

297

288

271

НУ2 НУ, НУФ

Рис. 1. Гистограмма распределения значений твердости

Рис. 2. Гистограмма распределения значений параметров Кернса

В результате обработки данных получены следующие уравнения для нахождения параметров Кернса-

Третий параметр/, определяется из условия fz+fr +fv = 1 Проверка полученных зависимостей проведена в другой серии опытов с горячепрессованной трубной заготовкой из титанового сплава Grade 9 наружным диаметром 125 мм и толщиной стенки 15 мм Выявлено, что отклонение параметров Кернса, определенных двумя разными методиками, составило величину 6 %, что соизмеримо с точностью определения, как твердости, так и рентгеновского анализа На приведенную методику отправлена заявка на патент РФ

В четвертой главе осуществлен расчет характеристик текстуры при прессовании полой трубной заготовки

Ранее было показано, что горячепрессованная трубная заготовка из титанового сплава характеризуется значительной анизотропией свойств вследствие радиально-тангенциальной кристаллографической текстуры с более сильной тангенциальной компонентой Такая текстура препятствует перераспределению металла по стенке трубной заготовки при ее прокатке на станах ХПТ Это приводит к необходимости устранения разнотолщинности трубной заготовки механическим путем перед ее дальнейшей деформацией и соответственно к дополнительным затратам

Выходом из сложившейся ситуации может служить получение в трубе во время прессования текстуры с более выраженной радиальной компонентой по сравнению с тангенциальной Поэтому необходимо исследовать, как параметры прессования влияют на текстуру трубной заготовки и найти рычаги управления этим процессом

Для осуществления компьютерного моделирования процесса прессования выбран пакет DEFORM, предназначенный для решения задач обработки металлов давлением методом конечных элементов Свойства сплава Grade 9 взяты из международной библиотеки материалов www matweb com В задаче учтены процессы теплопередачи между заготовкой, инструментами и окружающей средой, заданы три вида граничных условий статические,

/, = -1,070 + 1,403 KHVr-, f9 = -0,886+ 1,219 KHVlf

(3)

(4)

кинематические и смешанные При их назначении учитывались экспериментальные данные, полученные на ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА»

Было установлено, что отрицательными деформациями (укорочения) являются б,,, еф(р, и именно вдоль направлений г и ср будут располагаться нормали к базисным плоскостям кристаллитов Таким образом, можно сделать вывод, что в данном процессе будет достигнута радиально-тангенциальная текстура В качестве параметра, характеризующего ее, ввели отношение

Б Б --— Этот показатель нормирован в области 0<--—<1 Если это

отношение больше 0,5, то будет получена текстура с сильнее выраженной радиальной компонентой, если меньше 0,5, то с тангенциальной

В соответствии с основными положениями теории моделирования эксперимента, сконструировали функцию

£/г _ у ,„ +S„

X,^,a,r/Rn\, (5)

где г - текущий радиус, X - коэффициент вытяжки, Дв, £>ш - соответственно внутренний и наружный диаметры трубной заготовки после прессования, а -угол наклона матрицы Параметр г / Ян (Яп = Ош/2) является текущей координатой, которая изменяется в ходе решения задачи Для осуществления активного трехфакторного эксперимента проводили восемь опытов по моделированию прессования в диапазоне геометрии заготовок и

коэффициентов вытяжек, принятых в заводской практике

£) е

Для изучения влияния факторов —— , 1 и и на отношение

Мн £(рф+£/т

строили уравнения регрессии Значения Хи Х2, Хъ соответствуют факторам ,

X и а, значения откликов - У, =

ч

есрф £rr j

- среднему интегральному

сред

значению по стенке трубы, Y2 =

( \

^£ФФ + гп J

- значению на наружной н

поверхности трубы, У3 =

- на внутренней стенке трубы,

- минимальному значению

В результате обработки полученных экспериментальных данных получены следующие уравнения регрессии

У, = 0,69 + 0,08Х, - 0,02Х2 - 0.02Х,, (6)

У, = 0,69 + 0.05Х, - 0,03Х2 - 0,01Х3, (7)

У} = 0,79 + 0,07Х, - 0,02Х2 - 0,04, (8)

У4 = 0,64 + 0.09Х, - 0,02Х2 - 0,01Х3 (9)

Значения коэффициента множественной корреляции для этих уравнений изменяются от 0,95 до 0,99 Проверка этого коэффициента по критерию Фишера показала, что он статистически значим, что свидетельствует об адекватности математических моделей

По величине коэффициентов уравнения регрессии установили, что

Д,

наибольшее влияние оказывает отношение

■чв

Д,

На втором месте по

значимости оказывается угол матрицы, а на третьем - коэффициенты вытяжки Наибольшее влияние угол матрицы оказывает на текстуру внутреннего волокна трубной заготовки

Для удобства использования при расчетах уравнений (6-9) можно

представить в следующем виде г \

,Д

= 0,514 + 0,569—- 0,014Л, - 0,140а,

Д

1Н

.д,

Чефф +8тун

ч£ф9+е<т,<в

= 0,601 + 0,390 - 0,005Х, - 0,055а,

Дн

= 0,809 + 0,517^ - 0,0141 - 0,322а,

Д

1Н

че<рФ+£"-/тш

0,348 + 0,657^- 0.004Х - 0,050а Дн

(10) (П) (12) (13)

В этих уравнениях величина а выражена в радианах На рис. 3 показаны

/

графики, иллюстрирующие влияние факторов на

Е^ЕфФ+Егг) 0,8 0,75 0,7 0,65 0,6 0,55 0,5

Ефф + £гг J

—« ■ 3

1— —__ ---- 12

~~ — """ -1 |1

3

2

1

Рис 3 Зависимость отношения деформаций укорочения от трех варьируемых параметров угол волоки равен 70° (1), 50° (2), 30° (3) Штриховыми линиями

показана картина распределения при = 0,79, сплошньми линиями -

А

1Н

А

при = 0,52 Ан

Из данного рисунка видно, что при всех приведенных значениях факторов величина отношения деформаций укорочения больше 0,5, что говорит о получении в металле радиально-тангенциальной текстуры с более сильной радиальной компонентой

Для устранения разнотолщинности при холодной прокатке труб необходимо после операции прессования в трубной заготовке получить радиальную текстуру Увеличению доли радиальной текстуры способствует уменьшение угла матрицы и уменьшение коэффициента вытяжки

Также можно отметить, что при уменьшении толстостенности прессуемой трубной заготовки доля нормалей к базовым плоскостям кристаллитов, ориентированных в направлении радиуса трубы будет увеличиваться

В пятой главе приведена разработка способа накопления больших степеней деформаций с целью создания в а-сплавах титана разупорядоченной текстуры и мелкого зерна

Получение разупорядоченной текстуры в металлах с ГПУ решеткой в ряде случаев является необходимым Одним из способов создания ее в материале является ковка заготовок на плитах или в вырезных бойках в условиях, приближенных к плоской деформации

Для изучения влияния длины образцов на справедливость гипотезы плоской деформации проводили опыты по осадке цилиндрических образцов с разными значениями длины поперек образующей по схеме, представленной на рис 4 В качестве рабочего инструмента применяли бойки, которые имели ручей треугольной формы с углом при вершине выреза 120° Использовали два варианта рабочей поверхности бойков гладкой и рифленой Рифления были нанесены на рабочей поверхности бойков ортогонально их продольной оси Модельным материалом являлся технический свинец

Для анализа результатов применили условие несжимаемости, записанное

в виде — = X, Р , где — = ——— , X = , (5 - коэффициенты высотной

"П Ц А>"А/г, 'о

деформации, вытяжки и уширения Предложено критерием отклонения от схемы плоской деформации считать коэффициент вытяжки X На рис 4 представлены зависимости X от параметра /¡/£>0 при максимальном значении

— = 1,19 для случаев осадки на рифленых и гладких бойках Л

При величине достоверности аппроксимации К2 — 0,938 полученная зависимость описывается уравнениями регрессии вида

Х = \ +-1---(14)

8,52 /0/А> + 1Д2

В уравнении (14) применена обратно пропорциональная зависимость от аргумента и тем самым учтено граничное условие при ЬЮ -» со коэффициент вытяжки Х- = 1, те очень длинная заготовка находится в условиях плоской деформации

Сравнение результатов ковки по описанной выше схеме на гладких и рифленых бойках показало слабую зависимость коэффициента вытяжки от

характера поверхности инструмента. С другой стороны было выявлено, что деформация на рифленых бойках приводит к увеличению равномерности деформации, по сравнению с плоскими, что в свою очередь, облегчит проведение дальнейшей деформации, поскольку улучшается устойчивость заготовки после кантовки и возможно получение изделия с более предсказуемыми и точными размерами.

Процесс ковки заготовки в вырезных бойках (рис. 4) хотя и приводит к получению разупорядоченной текстуры, но имеет существенный недостаток -образование ковочного креста, т.е. обладает большой неравномерностью деформации. Помимо этого для осуществления процесса необходимо наличие двух инструментов с вырезами, что приводит к необходимости крепления верхнего бойка на плитовине пресса и создает определенные трудности для осуществления процесса деформации.

Поэтому необходимо было создать процесс, который обеспечивал бы равномерность деформации, требовал наличия лишь одного инструмента с вырезом и обеспечивал устойчивость заготовки при ее кантовке.

Таким способом (рис. 5) является ковка длинномерной заготовки с использованием в качестве инструментов плоского верхнего бойка и нижнего вырезного бойка, снабженным треугольным ручьем, с приданием поперечному сечению заготовки в переходах ковки треугольной формы. Стрелками на рис. 5 показано направление движения инструмента.

В ходе проведения вычислительных экспериментов было получено, что указанный способ является осуществимым при значении тупого угла

1'55 2'05 2,58 з,06

Рис. 4. Зависимость коэффициента вытяжки X от параметра /о/А) при осадке на гладких бойках и схема осадки заготовки в вырезных

бойках треугольной формы

1JD 0

треугольного выреза в интервале от 100° до 105° и при значении меньшего острого угла в интервале от 29° до 34°

Рис 5 Схема осадки плоским верхним бойком и нижним вырезным бойком с формой выреза в виде неравнобедренного треугольника а - начальное положение перед деформацией, б - после первого акта деформации, в - после кантовки, г - после второго акта деформирования

Построили эпюры распределений эквивалентных деформаций, которые связаны со степенью деформации сдвига соотношением Л = \/Зее?у

Коэффициент неравномерности деформации Кц определяли по формуле

К =

— еЯУ

(15)

еду

В этой формуле 8™" и е™" - соответственно максимальная и

минимальная эквивалентная пластическая деформация

За четыре прохода величина Кг сократилась с 6,5 до 1,3 При этом накопленная средняя эквивалентная деформация всред достигла 3,1

После проведения компьютерного моделирования изготовили инструменты для проведения испытаний, которые подтвердили возможность осуществления деформации по указанной схеме

На разработанный способ получено положительное решение о выдаче патента РФ

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1 Определены стандартные механические свойства горячепрессованных трубных заготовок а - сплава титана Grade 9 Выявлено наличие анизотропии характеристик твердости по Виккерсу, Бринеллю, Роквеллу и ударной вязкости

2 Выполнены эксперименты по осадке образцов сплава, которые показали различие в характере деформаций в зависимости от направления Установлено, что деформации удлинения в радиальном и продольном направлении выше деформаций удлинения в тангенциальном направлении

3 Выявлено различие в сопротивлении деформации а - сплава, причем оно убывает в следующем порядке тангенциальное, радиальное, продольное

4 С помощью рентгеновского анализа установлена кристаллографическая текстура, которая описана как радиально-тангенциальная с преобладанием тангенциальной компоненты

5 Выполнены преобразования уравнений теории пластичности Хилла применительно к деформации металлов с ГПУ решеткой, что позволило сократить число неизвестных параметров анизотропии с шести до трех, а в ряде частных случаев до одного-двух Установлено, что для определения двух параметров анизотропии в образцах с острой текстурой достаточно проведения двух испытаний на осадку или растяжение цилиндрических образцов в ортогональных направлениях Показано, что в ряде случаев основное уравнение пластичности можно дополнительно упростить и уменьшить количество параметров анизотропии до одного или двух

6. Показано, что по известным значениям параметров Кернса, определяющим расположение кристаллитов ГПУ решетки в металле, можно прогнозировать течение металла при последующей деформации Выявлено, что распределение деформаций, их знаки и направления позволяют определить расположение кристаллитов в ГПУ металле и оценить полученные значения параметров Кернса.

7 Создан алгоритм и программа «KearnsParameters», позволяющие вычислить значение параметров Кернса на основе данных, полученных при проведении рентгеновского анализа текстуры а-сплавов титана и построении обратных полюсных фигур, а также определить параметр отношения

деформаций укорочения СБЯ

8. Создана методика определения параметров Кернса по значениям твердости, измеренным для трех взаимно перпендикулярных направлений Тем самым показана возможность отказа от дорогостоящего и продолжительного рентгеновского анализа

9 Выполнено компьютерное моделирование процесса прессования а -титанового сплава в диапазоне геометрии заготовок и коэффициентов вытяжек, принятых в заводской практике. Установлено, что параметрами, отвечающими за формирование текстуры при прессовании, являются отношение наружного и внутреннего диаметров заготовки, коэффициент вытяжки и угол наклона образующей матрицы Выявлено, что интенсивность тангенциальной текстуры уменьшается при уменьшении угла наклона образующей матрицы, уменьшении коэффициента вытяжки и при прессовании более тонкостенных труб.

10 Выполнен регрессионный анализ результатов полнофакторного вычислительного эксперимента, который позволил создать математическую модель изучаемого явления По величине коэффициентов уравнения регрессии установлено, что наибольшую значимость при формировании текстуры имеет отношение внутреннего и наружного диаметров трубной заготовки Выполнено сравнение результатов вычислительного эксперимента и рентгеновского анализа, показана их сходимость

11 Выявлено, что способы знакопеременной деформации, такие как ковка длинномерной заготовки на плоских или в вырезных бойках в условиях плоской деформации, являются одними из вариантов получения в металле разупорядоченной текстуры. Проведены испытания по осадке цилиндрических образцов поперек образующей с целью проверки адекватности гипотезы плоской деформации Установлен характер влияния отношения длины заготовки к ее диаметру на отклонение схемы деформации от плоского состояния Выявлено более равномерное уширение заготовки по ее длине при применении рифленых бойков

12 Разработан способ ковки длинномерной заготовки с использованием в качестве инструментов плоского верхнего бойка и нижнего вырезного бойка, снабженного треугольным ручьем, с приданием поперечному сечению заготовки в переходах ковки треугольной формы. Установлен диапазон

значений тупого угла треугольного выреза в интервале от 100° до 105° и диапазон значений меньшего острого угла в интервале от 29° до 34° Показано, что способ обеспечивает достаточно равномерное распределение деформаций, позволяет получить разупорядоченную текстуру.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Логинов Ю Н, Бабайлов Н А, Котов В.В Изучение связи между дифференциальными и интегральными прочностными характеристиками металлов/Разрушение и мониторинг свойств металлов Материалы международной конференции Екатеринбург Имаш УрО РАН, 2003. CD, статья 96

2 Котов В В , Логинов Ю Н Исследование текстуры горячепрессованного сплава Ti-3A1-2,5V рентгеновским методом В сб «Студенты и научно-технический прогресс» Екатеринбург ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005 С 2526

3 Котов-В В, Логинов ЮН. Исследование текстуры горячепрессованных труб из титанового сплава Grade 9 В сб научных трудов 7 конф молодых ученых ГОУ ВПО УГТУ-УПИ Екатеринбург. ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. С 134

4 Котов В В , Логинов Ю Н Применение теории пластического течения анизотропного металла с изотропным упрочнением для анализа кривых упрочнения титанового сплава В сб научных трудов 8 конф молодых ученых ГОУ ВПО УГТУ-УПИ Екатеринбург ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005 С. 281

5 Логинов Ю Н , Смирнов В Г, Котов В В Особенности реологических характеристик прессованных труб из титанового сплава Grade 9 В сб тр 1 рос конф «Кузнечно-штамповочное производство, перспективы и развитие», Екатеринбург, 2005 С 55-65.

6 Логинов Ю Н, Котов ВВ., Смирнов В Г Исследование свойств титанового сплава Ti-3A1-2,5V с оценкой склонности к текстурообразованию В сб тр. международной конф «Современные достижения в теории и технологии пластической обработки металлов», СПб, 2005 С 281-284

7 Котов В В , Логинов Ю Н Изменение схемы деформации титановых труб для устранения анизотропии свойств В сб научных трудов 9 конф молодых ученых ГОУ ВПО УГТУ-УПИ Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005 44 С 19

8 Котов В В , Логинов Ю Н. Изучение анизотропии свойств титанового сплава Grade 9 В сб научных трудов 9 конф молодых ученых ГОУ ВПО УГТУ-УПИ Екатеринбург-ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005 44 С. 57-61

9 Loginov Yu N, Smirnov VG Kotov VV. Rheological characteristics of extruded tube from grade 9 titanium alloy Journal Stainless Steel World Netherlands, 2006 Volume 18 P 51-54

10 Котов ВВ, Логинов ЮН Анизотропия показателя твердости горяпрессованных труб из титанового сплава Grade 9 В сб научных трудов 10 конф молодых ученых ГОУ ВПО УГТУ-УПИ Екатеринбург ГОУВПО УГТУ-УПИ, 2006 41 С 312-313

11 Котов В В , Логинов Ю Н Метод накопления деформации в заготовках из титана и его сплавов В сб научных трудов 11 конф молодых ученых ГОУ ВПО УГТУ-УПИ Екатеринбург ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2006 44 С. 19

12 Котов ВВ, Логинов ЮН, Соловей ВД Преобразование уравнений пластического течения для металлов с ГПУ решеткой В сб научных трудов 12 конф молодых ученых ГОУ ВПО УГТУ-УПИ Екатеринбург ГОУВПО УГТУ- УПИ, 2007 42 С 303-305

13 Логинов Ю Н, Котов В В Уравнения пластического течения для металлов с ГПУ решеткой Труды международной научно-практической конференции «Современные достижения в теории и технологии пластической обработки металлов» СПб Изд-во Политехи ун-та, 2007 С 98-103

14 Котов В В, Логинов Ю Н Метод накопления деформации в многопереходном процессе ковки длинномерной заготовки в условиях плоской деформации В сб научных трудов 13 конф молодых ученых ГОУ ВПО УГТУ-УПИ Екатеринбург ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2008 43 С 194

15 Логинов Ю Н, Смирнов В Г, Котов В В Обоснование влияния анизотропии на разнотолщинность холоднокатаных труб из титанового сплава Производство проката №2 2008 С 28-31 (рецензируемое издание, рекомендованное ВАК)

16 Положительное решение по заявке №2006142234/02(046117) от 18 01 2008 о выдаче патента Российской Федерации на изобретение «Способ ковки длинномерных заготовок» Ю Н Логинов, В В Котов

Подписано в печать Формат 60x84 1/16

Бумага типографская Плоская печать Уел печ л

Уч-изд л_Тираж 100_Заказ 201_Цена «С»

Редакционно-издательский отдел ГОУ ВПО УГТУ-УПИ 620002, Екатеринбург, ул Мира, 19

Ризография НИЧ УГТУ-УПИ 620002, Екатеринбург, ул Мира, 19

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР РАБОТ, ПРЕДШЕСТВУЮЩИХ ВЫПОЛНЕНИЮ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Описания проявления анизотропии в металлах с ГПУ решеткой.

1.2. Методы определения параметров, характеризующих анизотропию в титановых сплавах.

1.3. Положения теории деформации изотропных и анизотропных материалов.

1.4. Современные конечно-разностные методы решения краевых задач, реализованные на ЭВМ.

1.5. Способы накопления больших деформаций.

1.6. Постановка задачи исследования.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ АНИЗОТРОПНЫХ СВОЙСТВ ТИТАНОВОГО СПЛАВА GRADE 9 В ГОРЯЧЕПРЕССОВАННОМ СОСТОЯНИИ.

2.1. Оценка анизотропных свойств путем определения стандартных механических характеристик.

2.2. Исследование текстуры металла рентгенографическим методом.

2.3. Исследование микроструктуры трубы.

2.4. Анализ деформированного состояния образцов при осадке в различных направлениях.

2.5. Анализ напряженного состояния образцов при осадке в различных направлениях.

2.7. Выводы.

3. ОСОБЕННОСТИ ОПИСАНИЯ ПЛАСТИЧЕСКОГО ТЕЧЕНИЯ

МЕТАЛЛОВ С ГПУ РЕШЕТКОЙ.

3.1. Преобразование девиатора напряжений при развороте системы координат для ГПУ решетки.

3.2. Преобразование уравнения пластичности теории Хилла для анизотропных материалов с ГПУ решеткой.

3.3. Применение упрощенных уравнений теории Хилла для частных случаев ОМД.

3.4. Описание взаимосвязи деформированного состояния и параметров Кернса.

3.5. Описание программы для определения параметров Кернса из обратных полюсных фигур.

3.6. Разработка способа определения параметров Кернса по измерению микротвердо сти.

3.7. Выводы.

4. РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕКСТУРЫ ПРИ ПРЕССОВАНИИ ПОЛОЙ ЗАГОТОВКИ.

4.1. Описание постановки задачи прессования в системе DEFORM-3D.

4.2. Моделирование процессов прессования трубных заготовок с известной текстурой.

4.3. Построение плана полнофакторного эксперимента и проведение вычислительного эксперимента с варьированием параметров.

4.4. Изучение зависимостей между параметрами текстуры и параметрами прессования.

4.5. Выводы.

5. СОЗДАНИЕ СПОСОБА НАКОПЛЕНИЯ БОЛЬШИХ СТЕПЕНЕЙ ДЕФОРМАЦИЙ.

5.1. Обоснование применения способа ковки для создания в металле разупорядоченной текстуры.

5.2. Исследование возможности осуществления плоской деформации и параметров, на нее влияющих.

5.3. Разработка способа накопления больших степеней деформаций.

5.4. Компьютерное и физическое моделирование процесса многопереходной ковки.

5.5. Выводы.

Титан является одним из самых распространенных материалов в земной коре. Именно уникальный комплекс свойств сплавов, выполненных на его основе, сочетающих малую плотность, высокую прочность и коррозионную стойкость, определил области его применения. Основными потребителями изделий из титановых сплавов являются авиационная и космическая промышленность, военно-морской флот, медицина и химическая промышленность. В последнее время все больший интерес к этим материалам проявляют автомобилестроители.

Среди всего многообразия титановых сплавов особое место занимают сплавы на основе альфа-фазы (альфа- и псевдо-альфа) вследствие особенностей гексагональной плотноупакованной (ГПУ) решетки, имеющей выраженную анизотропию свойств. Именно распределение ГПУ кристаллитов в изделии, называемое кристаллографической текстурой, позволяет создать особые свойства, недостижимые для изотропных металлов. Поэтому за последние 20 лет началось интенсивное изучение этого явления, появились первые стандарты, требующие создания в изделиях различных видов текстур с определенным комплексом анизотропных свойств. В ряде отраслей промышленности созданы схемы деформации для формирования требуемых текстур. Заложены основы теории деформации анизотропных металлов.

В настоящее время актуальными являются следующие задачи:

• разработка теории деформации анизотропных металлов с учетом специфики ГПУ решетки титановых сплавов;

• разработка способов определения параметров, характеризующих текстуру альфа- и псевдо-альфа титановых сплавов;

• исследование влияния различных технологических параметров при обработке давлением на формирование в металле текстуры;

• разработка способов деформации металла с целью создания в нем разупорядоченной текстуры.

Автор приносит свою искреннюю признательность и благодарность ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА» в лице директора по науке и технологии И.В. Левина и главного трубопрокатчика В.Г. Смирнова за помощь в организации промышленных экспериментов и обсуждении их результатов.

5.5. Выводы

1. Способы знакопеременной деформации, такие как ковка длинномерной заготовки на плоских или в вырезных бойках в условиях плоской деформации, являются одними из вариантов получения в металле разупорядоченной текстуры. Основным недостатком этих способов является большая неравномерность распределения деформаций, которая может привести к образованию ковочного креста и разрушению заготовки после нескольких переходов.

2. Проведение испытаний по осадке цилиндрических образцов позволило проверить адекватность гипотезы плоской деформации. Выявлено, что с увеличением длины заготовки ее относительное удлинение в процессе деформации уменьшается. Показано, что использование рифленых бойков с рифлениями на рабочей поверхности бойков ортогонально их продольной оси не приводит к значительному уменьшению вытяжки в продольном направлении. Выявлено более равномерное уширение заготовки по ее длине при применении рифленых бойков.

3. Разработан способ ковки длинномерной заготовки с использованием в качестве инструментов плоского верхнего бойка и нижнего вырезного бойка, снабженным треугольным ручьем, с приданием поперечному сечению заготовки в переходах ковки треугольной формы. Указанный способ является осуществимым при значении тупого угла треугольного выреза в интервале от 100° до 105° и при значении меньшего острого угла в интервале от 29° до 34°.

4. Разработанный метод ковки длинномерных заготовок в вырезных бойках после нескольких проходов обеспечивает равномерное распределение деформаций, что позволит получить разупорядоченную текстуру.

5. Это же способ позволяет сообщать металлу большую степень деформации и направлен на получение в металле мелкой зеренной структуры, и в этом отношении он является конкурентом способу равноканального углового прессования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Определены стандартные механические свойства горячепрессованных трубных заготовок а - сплава титана GRADE 9. Выявлено наличие анизотропии характеристик твердости по Виккерсу, Бринеллю, Роквеллу и ударной вязкости.

2. Выполнены эксперименты по осадке образцов сплава, которые показали различие в характере деформированного состояния. Установлено, что деформации удлинения в радиальном и продольном направлении выше деформаций удлинения в тангенциальном направлении.

3. Выявлено различие в сопротивлении деформации а - сплава, причем оно убывает в следующем порядке: тангенциальное, радиальное, продольное.

4. С помощью рентгеновского анализа установлена кристаллографическая текстура, которая описана как радиально-тангенциальная с преобладанием тангенциальной компоненты.

5. Выполнены преобразования уравнений теории пластичности Хилла применительно к деформации металлов с ГПУ решеткой, что позволило сократить число неизвестных параметров анизотропии с шести до трех, а в ряде частных случаев до одного-двух. Установлено, что для определения двух ■ параметров анизотропии в образцах с острой текстурой достаточно проведения двух испытаний на осадку или растяжение цилиндрических образцов в ортогональных направлениях. Показано, что в ряде случаев основное уравнение пластичности можно дополнительно упростить и уменьшить количество параметров анизотропии до одного или двух.

6. Показано, что по известным значениям параметров Кернса, определяющим расположение кристаллитов ГПУ решетки в металле, можно прогнозировать течение металла при последующей деформации. Выявлено, что распределение деформаций, их знаки и направления позволяют определить расположение кристаллитов в ГПУ металле и оценить полученные значения параметров Кернса.

7. Создан алгоритм и программа «KearnsParameters», позволяющие вычислить значение параметров Кернса на основе данных, полученных при проведении рентгеновского анализа текстуры а-сплавов титана и построении обратных полюсных фигур, а также определить параметр отношения деформаций укорочения CSR.

8. Создана методика определения параметров Кернса по значениям твердости, измеренным для трех взаимно перпендикулярных направлений. Тем самым показана возможность отказа от дорогостоящего и продолжительного рентгеновского анализа.

9. Выполнено компьютерное моделирование процесса прессования а - титанового сплава в диапазоне геометрии заготовок и коэффициентов вытяжек, принятых в заводской практике. Установлено, что параметрами, отвечающими за формирование текстуры при прессовании, являются отношение наружного и внутреннего диаметров заготовки, коэффициент вытяжки и угол наклона образующей матрицы. Выявлено, что интенсивность тангенциальной текстуры уменьшается при уменьшении угла наклона образующей матрицы, уменьшении коэффициента вытяжки и при прессовании более тонкостенных труб.

10. Выполнен регрессионный анализ результатов полнофакторного вычислительного эксперимента, который позволил создать математическую модель изучаемого явления. По величине коэффициентов уравнения регрессии установлено, что наибольшую значимость при формировании текстуры имеет отношение внутреннего и наружного диаметров трубной заготовки. Выполнено сравнение результатов вычислительного эксперимента и рентгеновского анализа, показана их сходимость.

11. Выявлено, что способы знакопеременной деформации, такие как ковка длинномерной заготовки на плоских или в вырезных бойках в условиях плоской деформации, являются одними из вариантов получения в металле разупорядоченной текстуры. Проведены испытания по осадке цилиндрических образцов поперек образующей с целью проверки адекватности гипотезы плоской деформации. Установлен характер влияния отношения длины заготовки к ее диаметру на отклонение схемы деформации от плоского состояния. Выявлено более равномерное уширение заготовки по ее длине при применении рифленых бойков.

12. Разработан способ ковки длинномерной заготовки с использованием в качестве инструментов плоского верхнего бойка и нижнего вырезного бойка, снабженного треугольным ручьем, с приданием поперечному сечению заготовки в переходах ковки треугольной формы. Установлен диапазон значений тупого угла треугольного выреза в интервале от 100° до 105° и диапазон значений меньшего острого угла в интервале от 29° до 34°. Показано, что способ обеспечивает достаточно равномерное распределение деформаций, позволяет получить разупорядоченную текстуру.

1. Murty К. L., Charitl. Texture development and anisotropic deformation of zircaloys. Progress in Nuclear Energy, 2006. V. 48. P. 325-359.

2. Dillamore I.L., Roberts W.T. Preferred orientations in wrought and annealed metals. Metals Reviews, 1965. V. 10. P. 271.

3. Ballinger R.G., Lucas G.E., Pelloux R.M. The effects of plastic strain on the evolution of crystallographic texture in zircaloy-2. Journal of Nuclear Materials. 1984. V. 126. P. 53.

4. Tenckhoff E. Deformation mechanisms, texture, and anisotropy in zirconium and zircaloy, ASTM 966, Philadelphia, PA, USA. 1988.

5. Mahmood S.T., Murty K.L. Localized plastic flow, anisotropic mechanical properties and crystallographic texture in zircaloy sheet. Journal of Materials Engineering. 1989. V. 11. P. 315.

6. Murty K.L. Applications of crystallographic textures of zirconium alloys in the nuclear industry. In: Zirconium in the Nuclear Industry: Eighth International Symposium. ASTM STP 1023. 1989. P. 570.

7. Forney C.E., Schemel H.S. Ti 3A1 2,5V seamless tubing engineering guide. Washington, 1987. 115 p.

8. Патент США № 3804708. Nuclear reactor fuel rod. Apl. United Nuclear Corporation. W. G. Nilson. Заявл. 24.10.1971. Опубл. 16.04.1974. МКИ G21C 3/06.

9. Патент США № 4390497. Thermal-mechanical treatment of composite nuclear fuel element cladding. Apl. General Electric Company. H. S. Rosenbaum, J. H. Davies. Заявл. 21.10.1981. Опубл. 28.01.1983. МКИ3 G21C3/20.

10. Патент США № 4452648. Low in reactor creep Zr-base alloy tubes. Apl. Atomic Energy of Canada Limited. B. A. Cheadle, R. A. Holt. Заявл. 29.06.1981. Опубл. 05.06.1984. МКИ3 C22F 1/18.

11. Патент США № 4765174. Texture enhancement of metallic tubing having a hexagonal close-packed crystal structure. Apl. Westinghouse Electric Corp. C. S. Cook, G. P. Sabol. Заявл. 20.02.1987. Опубл. 23.08.1988. МКИ4 B21C 37/30.

12. Патент США № 4990305. Single peak radial texture zircaloy tubing. Apl. Westinghouse Electric Corp. J. P. Foster, C. S. Cook, G. P. Sabol. Заявл. 28.06.1989. Опубл. 05.02.1991. МКИ5 G21C 3/32.

13. Tenckhoff E. A review of texture and texture formation in zircaloy tubing. Zirconium in the Nuclear Industry: Fifth Conference. ASTM STP 754. 1982. P. 5.

14. Tenckhoff E. A review of deformation mechanism, texture and mechanical anisotropy in zirconium and zirconium-base alloys. Journal of ASTM International. 2005. V. 2. P. 1.

15. Hussien S., Mahmood S.T., Murty K.L. Texture and mechanical anisotropy gradients in recrystallized zircaloy TREX, Eighth International Conference on Textures of Materials 1СОТОМ8. 1988.

16. Shemel J.H., McKenzie R.W. Pilger tooling design for texture control. Zirconium in nuclear application. ASTM STP-551. 1978. P. 39-45.

17. Rees T.W. The development and control of crystallographic texture in 3A1-2,5V titanium alloy tubing. Criteria for current and advanced aircraft hydraulic tubing. Sp-378. Society of automotive engineers Inc. 1978. P. 3138.

18. Патент США № 5332454. Titanium or titanium base alloy corrosion resistant tubing from welded stock. Apl. Sandvik Special Metals Corporation. Steven E. Meredith, James F. Benjamin. Заявл. 09.03.1993. Опубл. 26.07.1994. МКИ5 C22C 14/00.

19. Materials properties handbook: Titanium Alloys. Edited by R. Boyer, E.W. Collins, G. Welsch. Washington: ASM International, 1994. 1169 p.

20. Физико-механические свойства легких конструкционных сплавов / Б.А. Колачев, С.Я. Бецофен, JI.A. Бунин, В.А. Володин М.: Металлургия, 1995. 288 с.

21. Рубина Е.Б., Бецофен С .Я. Механизм пластической деформации титанового альфа-сплава титан-алюминий-ванадий. Физика металлов и металловедение. 1990. №4. С. 191-198.

22. Бецофен С.Я., Рубина Е.Б. О текучести текстурированных сплавов с ГПУ решеткой. Изв. АН СССР. Металлы. 1989. № 6. С. 152-160.

23. Закономерности формирования текстуры и анизотропии механических свойств в листах из титановых сплавов / С.Я. Бецофен, А.А. Ильин, С.В. Скворцова и др. // Металлы. 2005. №2. С. 54-63.

24. Бородкина М.М., Спектор Э.Н. Рентгенографический анализ текстуры металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1981. 272 с.

25. Горелик С.С., Скаков Ю.А., Расторгуев JI.H. Рентгенографический и электронно-оптический анализ: Учебное пособие для вузов. М.: МИСИС, 2002.306 с.

26. Kearns J. J., Woods С. R. Effect of texture, grain size, and cold work on the precipitation of oriented hydrides in Zircaloy tubing and plate. Journal of Nuclear Materials. 1966. V. 20. № 3. P. 241-261.

27. Kearns J. J. On the relationship among 'f texture factors for the principal planes of zirconium, hafnium and titanium alloys. Journal of Nuclear Materials. 2001. V. 299. № 2. P. 171-174.

28. Interlaboratories tests of textures of Zircaloy-4 tubes. Part 1: Pole figure measurement and calculation of Kearns coefficients / J. L. Baron, C. Esling, J. L. Feron, D. Gex, J. L. Glimois // Textures and Microstructures. 1990. Vol. 12. P. 125-140.

29. Kallstrom K. Texture and anisotropy of zirconium in relation to plastic deformation. Canadian Metallurgical Quarterly. 1982. №11. P. 185.

30. AMS 4946. Titanium alloy tubing, seamless, hydraulic 3A1 2.5V, texture controlled cold worked, stress relieved. SAE International. 2006.

31. Патент США № 4715053. Method for monitoring the crystallographic texture of metallic tubes by use of x-ray diffraction. Apl. Westinghouse Electric Corp. R. J. Comstock, G. P. Sabol. Заявл. 25.01.1985. Опубл. 22.12.1987. МКИ4 G01N 23/207.