Influence of Heat Treatment on the Mechanical and Thermomechanical Characteristics of a Ti50Pd30Ni20 Alloy with High-Temperature Shape Memory Effect

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Abstract—The influence of annealing at 600°C on the mechanical and thermomechanical characteristics of a Ti50Pd30Ni20 alloy with high-temperature shape memory effect (SME) is studied. The best strength (σu = 1030 ± 140 MPa) and plastic (ε0max">εε0max = 11.5 ± 6.0%, δres = 6 ± 4%) characteristics have been obtained after annealing at 600°C. The maximum thermally recoverable strain (εSME = 4.3%) and the maximum degree of shape recovery (ηSME = 67%) are achieved after annealing at 600°C after preliminary induced tensile deformation at temperatures td =235–230°C and a strain rate ε˙">εε˙ ≈ 2.8 × 10–3 s–1; in this case, the reverse martensitic transformation temperatures characterizing the main shape recovery are AsSME = 220°C and AfSME = 249°C. Taking into account the studies carried out before, we found that the martensitic transformation temperatures increase almost linearly and, conversely, the SME and the degrees of shape recovery decrease as the titanium nickelide is alloyed with palladium in the content range from 30 to 50 at %. Linear regression equations are derived. The results obtained are used for designing safety devices of, e.g., crosscutting and pushing types.

Авторлар туралы

N. Popov

Russian Federal Nuclear Center–All-Russian Research Institute of Experimental Physics (RFNC-VNIIEF)

Email: nnpopov@vniief.ru
Sarov, Nizhny Novgorod oblast, Russia

D. Presnyakov

Russian Federal Nuclear Center–All-Russian Research Institute of Experimental Physics (RFNC-VNIIEF)

Email: NNPopov@vniief.ru
Sarov, Nizhny Novgorod oblast, Russia

I. Ryzhov

Russian Federal Nuclear Center–All-Russian Research Institute of Experimental Physics (RFNC-VNIIEF)

Email: NNPopov@vniief.ru
Sarov, Nizhny Novgorod oblast, Russia

A. Kostyleva

Russian Federal Nuclear Center–All-Russian Research Institute of Experimental Physics (RFNC-VNIIEF)

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: NNPopov@vniief.ru
Sarov, Nizhny Novgorod oblast, Russia

Әдебиет тізімі

  1. Попов, Н.Н. Влияние отжига на механические и термомеханические характеристики сплава Ti50Pd40Ni10 с высокотемпературным эффектом памяти формы, исследованные на заготовке в виде полосы / Н.Н. Попов, Д.В. Пресняков, В.Ф. Ларькин, Е.Н. Гришин, А.А. Костылева // Металлы. 2021. №4. С.28-40.
  2. N.N. Popov, D.V. Presnyakov, V.F. Lar'kin, E.N. Grishin, A.A. Kostyleva, "Effect of Annealing on the Mechanical and Thermomechanical Characteristics of a Ti50Pd40Ni10 Alloy with High-Temperature Shape Memory Effect Studied on a Strip".Russian Metallurgy (Metally). 2021. №7. P.830-841.
  3. Попов, Н.Н. Механические и термомеханические характеристики сплава Ti50Pd50 с высокотемпературным эффектом памяти формы / Н.Н. Попов, Д.В. Пресняков, В.Ф. Ларькин, Е.Н. Гришин, С.В. Глухарева, А.А. Костылева // Материаловедение. 2022. №5. С.22-31.
  4. Golberg, D. Characteristics of Ti50Pd30Ni20 high-temperature shape memory alloy / D. Golberg, Y. Xu, Y. Murakami, S. Morito, K. Otsuka, T. Ueki, H. Horikawa // Intermetallics. 1995. V.3. №1. P.35-46.
  5. Noebe, R. Properties of a Ni19,5Pd30Ti50,5 high-temperature shape memory alloy in tension and compression / R. Noebe, S. Padula, G. Bigelow, O. Rios, A. Garg, B. Lerch // SPIE Smart Structures and Materials, Proceedings of SPIE. 2006. №6170. P.279-291.
  6. Пушин, В.Г. Сплавы никелида титана с памятью формы: в 2 ч. Ч.I. Структура, фазовые превращения и свойства / В.Г. Пушин; под науч. ред. В.Г. Пушина. - Екатеринбург: Изд. УрО РАН. 2006. С.96-112.
  7. Ma, J. High temperature shape memory alloys /j. Ma, I. Karaman, R. D. Noebe // Intern. Mater. Rev. 2010. V.55. №5. P.257-315.
  8. Kumar, P.K. Phase transformation and creep behavior in Ti50Pd30Ni20 high temperature shape memory alloy in compression / P.K. Kumar, U. Desai, J. Monroe, D.C. Lagoudas, I. Karaman, R. Noebe, G. Bigelow // SPIE Smart Structures and Materials, Nondestructive Evaluation and Heals Monitoring, Proceedings of SPIE. 2010. №7644. P.166-172.
  9. Namigata, Y. Enhancement of shape memory properties through precipitation hardening in a Ti-rich Ti-Ni-Pd high temperature shape memory alloy / Y. Namigata, Y. Hattori, M.I. Khan, H.Y. Kim, S. Miyazaki // Mater. Trans. 2016. V.57. №3. P.241-249.
  10. Кулаичев, А.П. Универсальный программный статистический пакет STADIA (версия 7.0) для Windows / А.П. Кулаичев. - М.: НПО "Информатика и компьютеры", 2007.
  11. Кулаичев, А.П. Методы и средства комплексного анализа данных / А.П. Кулаичев. - М.: Форум: Инфра-М, 2006. 512 с.
  12. Степнов, М.Н. Статистические методы обработки результатов механических испытаний / М.Н. Степнов. - М.: Машиностроение, 1985. 232 с.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML

© Russian Academy of Sciences, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».