Кристаллографическая текстура и функциональные свойства порошковых титановых сплавов после термомеханической обработки
- Авторы: Маркова Г.В.1, Иванкина Т.И.2, Левин Д.М.1, Володько С.С.1
-
Учреждения:
- Тульский государственный университет
- Лаборатория нейтронной физики им. И.М. Франка, Объединенный институт ядерных исследований
- Выпуск: № 4 (2023)
- Страницы: 90-96
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/1028-0960/article/view/137744
- DOI: https://doi.org/10.31857/S1028096023040131
- EDN: https://elibrary.ru/JPVOBL
- ID: 137744
Цитировать
Аннотация
Установлена связь между кристаллографической текстурой, формирующейся при разной термомеханической обработке, и функциональными свойствами сплавов на основе титана, в частности, никелида титана, полученного спеканием гидридно-кальциевого порошка. Термомеханическую обработку спеченных заготовок проводили методом ротационной ковки, радиально-сдвиговой прокатки или экструзии. Температура последней стадии деформации во всех случаях составляла 900°С. Нейтронно-дифракционный анализ образцов выполнен на текстурном дифрактометре SKAT в ОИЯИ (Дубна, Россия). Плоскость проекции экспериментальных полюсных фигур была перпендикулярна оси образца и оси деформации. Характеристики памяти формы были определены при деформации кручением на проволочных образцах, вырезанных из прутков вдоль оси. Наиболее полно текстуру демонстрирует образец после экструзии: доля текстурированных зерен достигает 85%, а максимальная полюсная плотность составляет 2.76 m.r.d. (multiple of a random distribution – кратное хаотическому распределению). Исследованы функциональные свойства при деформации кручением γпред = 2–16%. Экструдированные образцы и образцы, подвернутые радиальной сдвиговой прокатке, демонстрируют наилучшую сверхупругость в аустенитном состоянии γсвупр = 15% и максимальные значения критических напряжений γкр = 15%, начиная с которых деформация становится необратимой. Выявлена связь между остротой кристаллографической текстуры и функциональными свойствами сплава TiNi после термомеханической обработки.
Об авторах
Г. В. Маркова
Тульский государственный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: galv.mark@rambler.ru
Россия, 300012, Тула
Т. И. Иванкина
Лаборатория нейтронной физики им. И.М. Франка,Объединенный институт ядерных исследований
Автор, ответственный за переписку.
Email: iti@jinr.ru
Россия, 141980, Дубна
Д. М. Левин
Тульский государственный университет
Email: volodko.sv@yandex.ru
Россия, 300012, Тула
С. С. Володько
Тульский государственный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: volodko.sv@yandex.ru
Россия, 300012, Тула
Список литературы
- Bronkhorst C.A., Kalidindi S.R., Anand L. // Textures and Microstructures. 1991. V. 14–18. P. 1031.
- Stanford N., Dunne D.P. // Mater. Sci. Eng. A. 2006. 422. Iss. 1–2. P. 352. https://doi.org/10.1016/j.msea.2006.02.009
- Arabi-Hashemi A., Lee W.J., Leinenbach C. // Mater. Design. 2018. V. 139. P. 258. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2017.11.006
- Исаенкова М.Г., Перлович Ю.А., Фесенко В.А., Зарипова М.М. // Челяб. физ.-мат. журн. 2019. Т. 4. Вып. 2. С. 221. https://doi.org/10.24411/2500-0101-2019-14209
- Пушин В.Г., Прокошкин С.Д., Валиев Р.З. и др. Сплавы никелида титана с памятью формы. Ч. 1. Структура, фазовые превращения и свойства. / Ред. Пушин В.Г. Екатеринбург: УРО РАН, 2006. 439 с.
- Yang Y., Zhan J.B., Sun Z.Z. et al. // J. Alloys Compd. 2019. V. 804. P. 220. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.06.340
- Liu Y., Xie Z.L., Van Humbeeck J., Delaey L. // Acta Mater. 1999. V. 47. № 2. P. 645. https://doi.org/10.1016/S1359-6454(98)00376-0
- Хачин В.Н. Пушин В.Г., Кондратьев В.В. Никелид титана. Структура и свойства. М.: Наука, 1992. 160 с.
- Касимцев А.В., Левинский Ю.В. Гидридно-кальциевые порошки металлов, интерметалидов, тугоплавких соединений и композиционных материалов. М.: Изд-во МИТХТ, 2012. 247 с.
- Касимцев А.В., Маркова Г.В., Шуйцев А.В. и др. // Изв. вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2014. № 3. С. 31. https://doi.org/10.17073/1997-308X-2014-3-31-37
- Kasimtsev A.V., Markova G.V., Volodko S.S. et al. // Russ. Metallurgy (Metally). 2020. V. 2020. № 11. P. 1267. https://doi.org/10.1134/S0036029520110087
- Ullemeyer K., Spalthoff P., Heinitz J., Isakov N.N., Nikitin A.N., Weber K. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 1998. V. 412. № 1. P. 80. https://doi.org/10.1016/S0168-9002(98)00340-4
- Патент № 92 538 (РФ). МПК8 G01N 3/38. Устройство для измерения параметров восстановления формы в материалах / Архангельский С.И., Лабзова Л.В., Маркова Г.В., Чуканов И.В. // Б.И. 2010. № 8.
- Маркова Г.В., Касимцев А.В., Володько С.С., Алимов И.А. // Цветные металлы. 2018. № 12. С. 75. https://doi.org/10.17580/tsm.2018.12.11
- Bunge H.-J. Texture Analysis in Materials Science: Mathematical Methods. London: Butterworth–Heinemann, 1982. 595 p.
- Ivankina T.I., Matthies S. // Phys. Particles Nucl. 2015. V. 46. № 3. P. 366. https://doi.org/10.1134/S1063779615030077
- Shen J., Hu L.P., Zhu T.J., Zhao X.B. // Appl. Phys. Lett. 2011. V. 99. P. 124102. https://doi.org/10.1063/1.3643051
- Yan X., Poudel B., Ma Y. et al. // Nano Lett. 2010. V. 10. P. 3373. https://doi.org/10.1021/nl101156v
- Xie W., He J., Zhu S. et al. // J. Mater. Res. 2011. V. 26. Iss. 15. P. 1791. https://doi.org/10.1557/jmr.2011.170
- Шинаев А.А. Механизм деформации сплавов на основе титана и никелида титана и его влияние на характеристики эффекта запоминания формы: Дис. … канд. тех. наук: 05.02.01. М.: МГАТУ им. К.Э. Циолковского, 1999. 177 с.
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)