ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. Основная часть 4
1.1 Обзор литературы 4
1.2 Общие сведения о структуре титана 4
1.3 Физические свойства титана и его сплавов 6
1.4 Механические свойства титана и его сплавов 7
1.5 Низкофоновые эксперименты и роль титана 11
ГЛАВА 2. Материал и методики исследования 17
2.1. Материал исследования 17
2.2 Методика подготовки образцов к металлографическим
исследованиям 20
2.3 Методика работы на оптическом микроскопе 22
2.4 Методика определения среднего размера зерна методом секущих. 23
2.5 Методика испытания на глубокую вытяжку по Эриксену 23
2.6 Методика испытания на одноосное растяжение 24
2.7 Микротвердость по Виккерсу 25
2.8 Техника безопасности и охрана труда 26
ГЛАВА 3. Результаты исследования и их обсуждение 27
3.1 Микроструктура ультранизкофонового титана после обработки...27
3.2 Результаты механических испытаний 30
3.3 Экономическое обоснование внедрения разработки 36
ВЫВОДЫ 39
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 40
ПРИЛОЖЕНИЯ 43
Титановые сплавы являются одним из основных конструкционных материалов. Титан и его сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью во многих агрессивных средах и удельной прочностью. Из-за низкого коэффициента теплового расширения они подвергаются относительно малым тепловым деформациям. По этим причинам титановые конструкции обладают высокой надежностью. Титан без затруднений поддается гибке и другим подобным операциям, а легкость является его несомненным преимуществом перед другими материалами (нержавеющей сталью, например) [1]. Высокий уровень технологической пластичности титана позволяет подвергать его интенсивной пластической деформации, например, глубокой вытяжке или штамповке.
Металлический титан довольно легко очистить от примесей. В некоторых направлениях современной физики принципиально важно использовать материалы с требуемым уровнем радиохимической чистоты, так как примеси могут влиять на точность полученных данных при регистрации редких событий. При этом детали, изготавливаемые из таких материалов, должны соответствовать требуемым параметрам: высоким пределом прочности и пластичности, минимальным уровнем засорения радиоактивными элементами (уран и торий), а также способностью работать в условиях криогенных температур, что важно при создании низкофоновых детекторов. В настоящий момент именно титан является наиболее привлекательным материалом для практического применения в низкофоновых экспериментах.
1) Были установлены режимы термо-механической обработки ультранизкофонового титана для получения оптимального сочетания свойств при использование материала в технологии штамповки в условиях глубокой вытяжки, с последующим его применением в конструировании низкофоновых детекторов.
2) Образцы, прошедшие режимы обработки №1,2 и 3 имеют относительно однородную мелкозернистую структуру, что позволяет прогнозировать хорошие механические и эксплуатационные свойства для конструирования низкофоновых детекторов.
3) Испытания на глубокую вытяжку показали, что образец ультранизкофонового титана, обработанный режимом №1, имеет наиболее оптимальное сочетание свойств. Максимальная деформация при глубокой вытяжке данного образца составила ~4мм.
