Сплавы с эффектом памяти формы




Листать книгу
Листать
Страницы: 1 ... 21 ... 63 ... 105 ... 147 ... 189 ... 218
42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83


скачать книгу Сплавы с эффектом памяти формы




На рис. 1.25 приведен типичный пример такого поведения поликри­сталлических образцов сплава Cu64|1 Zn341 Snlg. На рисунке показано [15] соотношение между критическим напряжением, необходимым, чтобы вызвать мартенситное превращение, и температурой.
...
При описании состояния кристалла, растянутого под действием напря­жения, обычную энтальпию Н и свободную энергию G заменяют на сле­дующие функции состояния И* и G*
...
где F — усилие, приложенное к образцу, / — длина образца, другие обо­значения были введены выше. Термодинамическое равновесие кристал­ла, находящегося под воздействием напряжений, по аналогии со случаем отсутствия напряжений соответствует минимальной величине G*.
...
Если принять свободную энергию исходной и мартенситной фаз в случае воздействия напряжений соответственно G*p и G*M, то в состоя­нии равновесия этих двух фаз
...
приложении напряжений од = oj. Следовательно, если движущая сила
...
Следовательно, при постоянном давлении свободная энергия кристал­ла G* определяется двумя независимыми переменными — Т и F.
...
Рис. 1.26. Схема, иллюстрирующая соотношени» !»;ежду внешней силой и темпер.. рой в состоянии термо­динамического равновесия исходной и мартенситной фаз
...
Как показано выше, влияние внешней силы на мартенситное превра­щение, исходя из общего термодинамического рассмотрения, можно выразить в рациональной форме в виде уравнения (1.48). Целесообраз­но сравнить уравнения (1.48) и (1.25). В (1.48) деформацию превра­щения ер~~*м в первом приближении можно считать величиной постоян­ной. При этом изменение энтропии 5 при превращении также является постоянным в широком интервале напряжений и температур. Это дей­ствительно наблюдается в разных сплавах при превращении, вызванном напряжениями. Постоянство AS означает, что АН* в
...
Влияние фактора Шмида при превращении, вызванном напряжения­ми. Если охладить монокристаллические образцы, находящиеся в со­стоянии исходной фазы, ниже Ms,
...
Как показано выше, влияние внешней силы на мартенситное превра­щение, исходя из общего термодинамического рассмотрения, можно выразить в рациональной форме в виде уравнения (1.48). Целесообраз­но сравнить уравнения (1.48) и (1.25). В (1.48) деформацию превра­щения ер~~*м в первом приближении можно считать величиной постоян­ной. При этом изменение энтропии 5 при превращении также является постоянным в широком интервале напряжений и температур. Это дей­ствительно наблюдается в разных сплавах при превращении, вызванном напряжениями. Постоянство AS означает, что АН*
...
Рис. 1.27. Стереографическое представление результатов расчетов факторов Шмида для деформации сдвигом в плоскости габитуса р
...
Зависимость деформации превращения от ориентировки. Деформа­ция, соответствующая участку от точки б до точки г на кривых напря­жение — деформация (см. рис. 1.22), обусловлена превращением (3i
...
Рис. 1.27. Стереографическое представление результатов расчетов факторов Шмида для деформации сдвигом в плоскости габитуса
...
Шмида и Боаса, определяющем удлинение образца по деформации сдви­гом, обусловленной обычным скольжением и двойникованием. Полу­ченные с помощью этого уравнения в качестве примера результаты [14] расчета зависимости деформации превращения от ориентировки для 0i — 0i
...
Рис. 1.28. Стереографическое пред­ставление результатов расчета уд­линения (деформации превращения) при |8, — 0,'-превращении в сплавах Си - Al - Ni
...
очень хорошее. Однако экспериментальные величины удлинения, изме­ренные с большей точностью, обычно несколько выше рассчитанных величин. Причина этого заключается в том, что величина е в уравнении (1.50) выражает удлинение образца, обусловленное деформацией пре­вращения, сопровождаемого образованием доменов с характеристиче­скими плоскостями габитуса. Таким образом, удлинение не содержит вклада, обусловленного превращением монодомена с характеристиче­ской плоскостью габитуса, содержащего, например, двойниковые де­фекты, в двойниковый монодомен. Другими словами, удлинение не содержит вклада, обусловленного деформацией с инвариантной ре­шеткой. Однако вклад в удлинение в том случае, когда деформация с инвариантной решеткой обусловлена дефектами упаковки, можно считать небольшим по сравнению со случаем, когда деформация с инва­риантной решеткой обусловлена двойниковыми дефектами.
...
В первом приближении можно считать, что деформация превращения определяется сдвиговой компонентой вдоль плоскости габитуса дефор­мации формы и фактором Шмида. Если определить деформацию пре­вращения посредством описанного выше расчета или экспериментальным методом, то с помощью экспериментально определенных соотношений между критическим напряжением и температурой для различных пре­вращений, вызванных напряжениями, и уравнения (1.48) можно опре­делить величины AS и АН* при этих превращениях. Ниже приведены примеры определения указанных величин.
...
Шмида и Боаса, определяющем удлинение образца по деформации сдви­гом, обусловленной обычным скольжением и двойникованием. Полу­ченные с помощью этого уравнения в качестве примера результаты [14] расчета зависимости деформации превращения от ориентировки для 0i — 0i
...
Рис. 1.28. Стереографическое пред­ставление результатов расчета уд­линения (деформации превращения) при |8, — 0,'-превращении в сплавах Си - Al - Ni
...
очень хорошее. Однако экспериментальные величины удлинения, изме­ренные с большей точностью, обычно несколько выше рассчитанных величин. Причина этого заключается в том, что величина е в уравнении (1.50) выражает удлинение образца, обусловленное деформацией пре­вращения, сопровождаемого образованием доменов с характеристиче­скими плоскостями габитуса. Таким образом, удлинение не содержит вклада, обусловленного превращением монодомена с характеристиче­ской плоскостью габитуса, содержащего, например, двойниковые де­фекты, в двойниковый монодомен. Другими словами, удлинение не содержит вклада, обусловленного деформацией с инвариантной ре­шеткой. Однако вклад в удлинение в том случае, когда деформация с инвариантной решеткой обусловлена дефектами упаковки, можно считать небольшим по сравнению со случаем, когда деформация с инва­риантной решеткой обусловлена двойниковыми дефектами.
...
Шмида и Боаса, определяющем удлинение образца по деформации сдви­гом, обусловленной обычным скольжением и двойникованием. Полу­ченные с помощью этого уравнения в качестве примера результаты [14] расчета зависимости деформации превращения от ориентировки для
...
Влияние внешних сил на мартенситное превращение не ограничивает­ся только простым смещением температуры превращения. На рис. 1.29 показаны кривые напряжение — деформация при растяжении монокри­сталлических образцов из сплава, % (по массе): Си—14.0AI—4,2Ni при разных температурах испытания в направлении приблизительно <001>р исходной фазы. Характерной особенностью является то, что в зависимости от температуры испытаний кривые состоят из двух или большего числа ступеней. Методами нейтронографического и рентге-ноструктурного анализов при воздействии напряжений установлено, что каждая стадия обусловлена мартенситным превращением, отмечен­ным на рисунке. Указанные на этом рисунке фазы у\, &'[,
...
1.6. МАРТЕНСИТНО-МАРТЕНСИТНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ, ВЫЗВАННЫЕ НАПРЯЖЕНИЯМИ, И МНОГОСТАДИЙНАЯ ПСЕВДОУПРУГОСТЬ
...
Рис. 1.29. Кривые напряжение — деформация, иллюстрирующие многостадийную псевдоупругость, которые обусловлены последовательными прямыми превраще­ниями, вызванными напряжениями, и обратными превращениями в сплавах Си — Al — Ni: / — перегруппировка; 2
...
Рис. 1.29. Кривые напряжение — деформация, иллюстрирующие многостадийную псевдоупругость, которые обусловлены последовательными прямыми превраще­ниями, вызванными напряжениями, и обратными превращениями в сплавах Си — Al — Ni: / — перегруппировка; 2
...
Рис. 1.29. Кривые напряжение — деформация, иллюстрирующие многостадийную псевдоупругость, которые обусловлены последовательными прямыми превраще­ниями, вызванными напряжениями, и обратными превращениями в сплавах Си — Al — Ni: / — перегруппировка; 2
...
Рис. 1.29. Кривые напряжение — деформация, иллюстрирующие многостадийную псевдоупругость, которые обусловлены последовательными прямыми превраще­ниями, вызванными напряжениями, и обратными превращениями в сплавах Си — Al — Ni: / — перегруппировка; 2
...
Рис. 1.29. Кривые напряжение — деформация, иллюстрирующие многостадийную псевдоупругость, которые обусловлены последовательными прямыми превраще­ниями, вызванными напряжениями, и обратными превращениями в сплавах Си — Al — Ni: / — перегруппировка;
...
Рис. 1.30. Различные кристаллические структуры мартенсита, вызванного превра­щениями, в сплавах Си — Al — Ni (а — структура общей плоскости базиса для этих структур) : / — направление приложенных напряжений сдвига
...
Рис. 1.32. Диаграмма состояния сплава Си — Al — Ni в координатах напряжение — температура; в скобках указаны метастабильные фазы [ 17]
...
Рис. 1.30. Различные кристаллические структуры мартенсита, вызванного превра­щениями, в сплавах Си — Al — Ni (а — структура общей плоскости базиса для этих структур) : / — направление приложенных напряжений сдвига
...
Рис. 1.30. Различные кристаллические структуры мартенсита, вызванного превра­щениями, в сплавах Си — Al — Ni (а — структура общей плоскости базиса для этих структур) : / — направление приложенных напряжений сдвига
...
На рис. 1.31 представлены данные [17] для критического напряже­ния, при котором начинается каждая стадия (рис. 1.29), в зависимости от температуры. Если принять среднее значение между критическим напряжением при приложении нагрузки и критическим напряжением при разгрузке за равновесное напряжение двух имеющихся фаз и пред­ставить это равновесное напряжение в зависимости от температуры, то получится равновесная диаграмма состояния соответствующих фаз в координатах напряжение — тампература. Схематично такая диаграмма состояния показана на рис. 1.32 [17]. Указанные на этом рисунке в скобках фазы являются метастабильными. Они возникают в связи с там, что непосредственное превращение между стабильными фазами за­труднено. Например, как показано в следующем разделе, превращение у\ 
...
в условиях деформации с инвариантной плоскостью непосредственного мартенситного превращения fit-фазы в ai-фазу не происходит. Однако превращение возможно по механизму 0i
...
Кристаллическая структура мартенсита, имеющего многостадийную псевдоупругость, является длиннопериодной слоистой структурой во всех случаях с одной и той же плоскостью базиса (см. рис. 1.30). Сле­довательно, эти структуры отличаются только последовательностью укладки. Превращение между ними происходит путем перехода одного монокристалла мартенсита в другой. В связи с этим кристаллография мартенситно-мартенситных превращений объясняется сравнительно просто.
...
На рис. 1.33 показана кривая напряжение — деформация, получанная при растяжении монокристаллического образца сплава (% по массе): Си — 13,8AI —4,0Ni вблизи Mf,
...
внимания тот факт, что при этом наблюдается полный возврат деформа­ции на 18 %.
...
Рис. 1.33. Кривая напряжение — деформация монокристаллического образца сплава Си — Al — Ni; первоначально образец состоял из монодомена у\
...
параллельна базисной плоскости, то обычно удовлетворяется условие, чтобы она была инвариантной плоскостью. В этом случае нет необходи­мости введения двойниковых дефектов. Действительно, при превраще­ниях /Ji' — oti' и ai — 0i
...
Если приложить напряжения растяжения к образцу при соответствую­щих условиях, то происходит превращение у[
...
где G* (0) — свободная энергия при нулевом внешнем усилии. Если учитывать упругую деформацию на длине /, то второй член правой части уравнения (1.53) можно представить в виде
...
параллельна базисной плоскости, то обычно удовлетворяется условие, чтобы она была инвариантной плоскостью. В этом случае нет необходи­мости введения двойниковых дефектов. Действительно, при превраще­ниях /Ji' — oti' и ai —
...
нально внешней силе F, причем чем больше /0, тем быстрее происходит указанное уменьшение. Из рис. 1.29 и 1.30 ясно, что длины, соответ-
...
Рис. 1.36. Схема, иллюстрирующая соот­ношение между нагрузкой или напряже­нием и свободной энергией G* мартен­ситных фаз у\,
...
нально внешней силе F, причем чем больше /0, тем быстрее происходит указанное уменьшение. Из рис. 1.29 и 1.30 ясно, что длины, соответ-
...
Кристаллическая структура мартенситной фезы. Общие закономерно­сти кристаллографических превращений в связи с эффектом памяти формы в сплавах рассмотрены в первой главе. В этой главе описывают­ся характерные особенности сплавов Ti—Ni с памятью формы.
...
Результаты большого числа исследований согласуются в том, что ис­ходная фаза в сплавах Ti—Ni имеет о.ц.к. структуру В2
...
элементарная ячейка мартенситной фазы является моноклинной. В на­стоящее время стандартной структурой мартенситной фазы считают моноклинную ячейку с параметрами а = 0,2889 нм, b = 0,412 нм, с = = 0,4622 нм, 0
...
Модель этой структуры показана на рис. 2.1. Она показывает, каким образом орторомбическая слоистая структура типа N2H
...
Сендрок [2] принял за плоскость и направление, в которых происхо­дит перетасовка, соответственно (010) и [001]. В этой модели отраже­ние 001 имеет ограниченную интенсивность. Однако структурный фак­тор для отражения 001, которое имеет даже на дифрактограммах срав­нительно высокую интенсивность, становится равным нулю. Ватанайон и Хегеман [3], приняв, что перетасовка базисных плоскостей описы­вается как (010), сравнили интенсивность линий на картинах рентгенов­ской дифракции. Они установили, что направление и величина вектора трансляции соответствуют 1/16 [102].
...
Позже Ми хал [4] повторно исследовал расположение атомов, исполь­зуя результаты рентгеновского дифракционного анализа порошковых рентгенограмм методом Вонга. Он предложил сложную модель кри­сталлической структуры, включающую и перетасовку базисных плоско­стей. Ниже приведены данные Ооцука, Хегемана и Михала для периодов решетки и положений атомов в структуре:
...
элементарная ячейка мартенситной фазы является моноклинной. В на­стоящее время стандартной структурой мартенситной фазы считают моноклинную ячейку с параметрами а = 0,2889 нм, b = 0,412 нм, с = = 0,4622 нм,
...
Кристаллическая структура промежуточных фаз. Хорошо известно, что в сплавах Ti—Ni в области составов, богатых никелем, и в сплавах с частичным замещением никеля кобальтом и железом происходит двух­ступенчатое мартенситное превращение: высокотемпературная фаза — промежуточная фаза — низкотемпературная фаза. О появлении указан­ной промежуточной фазы первоначально сообщил Даутвич [5]. Он сде­лал вывод, что причиной аномального увеличения электросопротивления при охлаждении сплава Ti — 51 % (ат.) Ni является появление промежу­точной фазы, которая при комнатной температуре имеет ромбоэдриче­скую структуру с параметрами: а0 = 0,602 нм, a = 90,7°.
...
Последовательное фазовое превращение. На рис. 2.2 показана кривая электросопротивление — температура для сплава Ti5oNi47Fe3, в кото­ром происходит классическое двухступенчатое превращение. Видно, что при охлаждении (7) образца электросопротивление увеличивается в соответствии с превращением высокотемпературной фазы /, образую­щейся в точке M's, в
...
Из анализа зависимости электросопротивления от температуры ясно, что мартенситное превращение 11^111 при нагреве и охлаждении являет­ся классическим фазовым переходом первого рода, характеризующимся температурным гистерезисом. Превращение 
...
тимым и близко к фазовому переходу второго рода. С помощью рент­геновского дифракционного исследования при разных температурах обнаружено, что при понижении температуры пик (110)s2 расщепляет­ся на два пика, причем пики фазы / и фазы // никогда не наблюдаются одновременно. Это показывает, что описываемое превращение отличает­ся от обычного мартенситного превращения.
...
Из анализа зависимости электросопротивления от температуры ясно, что мартенситное превращение 11^111 при нагреве и охлаждении являет­ся классическим фазовым переходом первого рода, характеризующимся температурным гистерезисом. Превращение 
...
Из анализа зависимости электросопротивления от температуры ясно, что мартенситное превращение 11^111 при нагреве и охлаждении являет­ся классическим фазовым переходом первого рода, характеризующимся температурным гистерезисом. Превращение
...
фазы //. При —45 С наблюдается еще и рельеф с большим смещением линий, обусловленных образованием мартенситной фазы ///. Из этого сплава изготовили тонкие фольги и исследовали изменение вида мик-роэлектронограмм при понижении температуры от 47 °С (рис. 2.4, а) до -173 °С (рис. 2.4, д).
...
На рис. 2.5 приведены микрофотографии, иллюстрирующие изменение вида микроэлектронограмм, полученных путем съемки на просвет, в зависимости от / при охлаждении, причем эти микрофотографии соот­ветствуют картинам электронной дифракции на рис. 2.4, а—д. На рис. 2.5, а показана структура исходной фазы с о.ц.к. решеткой типа
...
фазы //. При —45 С наблюдается еще и рельеф с большим смещением линий, обусловленных образованием мартенситной фазы ///. Из этого сплава изготовили тонкие фольги и исследовали изменение вида мик-роэлектронограмм при понижении температуры от 47 °С (рис. 2.4, а) до -173 °С (рис. 2.4, д).
...
фазы //. При —45 С наблюдается еще и рельеф с большим смещением линий, обусловленных образованием мартенситной фазы ///. Из этого сплава изготовили тонкие фольги и исследовали изменение вида мик-роэлектронограмм при понижении температуры от 47 °С (рис. 2.4, а) до -173 °С (рис. 2.4,
...
CsCI (52). На рис. 2.5, б структура почти не отличается от структуры, показанной на предыдущей микрофотографии. Она возникает при Т немного ниже М'$, при которой появляются рефлексы типа 1/3. При достижении следующей стадии (рис. 2.5, в) обнаруживается листообраз­ная структура, а затем (рис. 2.5, г)
...
Вейман с сотрудниками [8] осуществил исследования фазовых изме­нений в подобной области предмартенситных температур с помощью ПЭМ, уделив особое внимание точности регулирования Г. В результате исследования установлено, что превращение /—//, которое до того вре-
...
Вейман с сотрудниками предположили, что указанная фаза с несораз­мерной структурой соответствует состоянию, когда сосуществуют волны зарядовой плотности трех типов, имеющие волновые числа 1/3 "[ПО}, 1/3 {111} и 1/3 <0l2lJ>.
...
Эффект памяти формы. Фазовое превращение в сплавах на основе Ti—Ni характеризуется, как показано выше, довольно сложным пове­дением, обусловленным составом сплавов и их термообработкой. Это поведение оказывает влияние и на эффект памяти формы.
...
Наиболее удобно эффект памяти формы в сплавах Ti—Ni рассмот­реть с помощью проволочной спирали (рис. 2.6). Намотав спиральную проволоку, закрепляют оба ее конца. После выдержки при 300 °С в течение 1 ч спираль растягивают при комнатной температуре. Если в таком состоянии ее поместить в горячую ванну, то она вновь стано­вится спиралью.
...
мени рассматривалось как единое превращение в этой области темпе­ратур, происходит по существу в две стадии.
...
При такой большой деформации, как показано на рисунке, эффект памяти формы становится двусторонним. При 0°С довольно значитель­ное удлинение наблюдается вследствие частично обратимого эффекта памяти формы. Таким образом, при превращении высокотемпературной фазы в мартенситную фазу возникает большое число кристаллографи­ческих вариантов кристаллов мартенсита со специфическими преиму­щественными ориентировками, и спираль до некоторой степени удли­няется. В сплавах, в которых мартенситное превращение является двух­ступенчатым (высокотемпературная фаза — промежуточная фаза — низкотемпературная мартенситная фаза), эффект памяти формы являет­ся сложным.
...
Рис. 2.6. Частично обратимый эффект памяти формы спирали из сплава Ti - Ni; а — комнатная температура (после выдержки при нагреве); б
...
Рис. 2.7. Изменение электросопротивления, соответствующего изменению формы сплава Tis0Ni47SFe25 (нагрев 1
...
При такой большой деформации, как показано на рисунке, эффект памяти формы становится двусторонним. При 0°С довольно значитель­ное удлинение наблюдается вследствие частично обратимого эффекта памяти формы. Таким образом, при превращении высокотемпературной фазы в мартенситную фазу возникает большое число кристаллографи­ческих вариантов кристаллов мартенсита со специфическими преиму­щественными ориентировками, и спираль до некоторой степени удли­няется. В сплавах, в которых мартенситное превращение является двух­ступенчатым (высокотемпературная фаза — промежуточная фаза — низкотемпературная мартенситная фаза), эффект памяти формы являет­ся сложным.
...
В заключение следует отметить, что двухступенчатое превращение оказывает большое влияние на обратимый эффект памяти формы. Оно является одним из признаков появления описываемого ниже все­стороннего эффекта памяти формы.
...
Электросопротивление. Измерение электросопротивления наряду с дифференциальным термическим анализом широко применяется в ка­честве метода определения температуры превращения сплавов Ti—Ni вследствие простоты методики. Однако кривые электросопротивление — температура даже у одних и тех же материалов значительно различаются из-за разной предыстории образцов. В частности, в сплавах Ti—Ni с вы­сокой концентрацией никеля большое влияние оказывают термическое циклирование и промежуточный отжиг.
...
На рис. 2.8 приведены данные, характеризующие влияние термоцик-лирования на кривые электросопротивление — температура сплава Ti — 50,8 %Ni, закаленного от 960 °С после выдержки 3 ч. Кривая а соответствует стандартной кривой электросопротивления сплавов, зака­ленных в воде. Из этой кривой видно, что при достижении Ms электро­сопротивление уменьшается. Однако при нагреве до As изменение элект­росопротивления не наблюдается, поэтому трудно установить интер­вал обратимого превращения, обус­ловливающий восстановление фор­мы. Образцы поочередно нагревались и охлаждались между 20 и 30 °С, после одного цикла наблюдалось увеличение электросопротивления
...
Рис. 2.8. Влияние незавершенного термиче­ского циклирования на электросопротивле­ние сплавов Ti — 50,8
...
Магнитная восприимчивость. При фазовом превращении в сплавах на основе Ti—Ni происходит заметное изменение магнитной восприим­чивости, поэтому оно является чрезвычайно эффективным средством точного определения Т превращения. На рис. 2.9 показано изменение
...
Рис. 2.9. Изменение магнитной воспри­имчивости х сплавов Ti50Ni4,Fe, в за­висимости от Г: / — охлаждение; 2 — нагрев
...
чивости — это наиболее подходящий метод определения температур различных превращений сплавов на основе Ti—Ni, однако высокая стоимость экспериментального оборудования и сложность методики препятствуют широкому распространению этого метода.
...
Упругие константы и внутреннее трение. Известно, что при ударе по образцу из Ti—Ni при более высокой Т,
...
Хасигути [9] измерял модуль сдвига и внутреннее трение сплава Ti — 51 % (ат.) Ni в интервале —170 —800 °С. Результаты этой работы приведены на рис. 2.10. Слева на оси ординат приведена характеристика
...
внутреннего трения Q . Как показано на нижней кривой, пики внут­реннего трения наблюдаются в интервале —50 -f —70 °С и около 600 °С. В первом случае наблюдается наложение трех пиков, обусловленных аномальными изменениями внутреннего трения, сопровождающими мартенситное превращение. Сложность процесса превращения очевидна. Пик внутреннего трения около 600 °С соответствует превращению двух­фазной области в однофазную.
...
Удельная теплоемкость. Даутвич [10] измерял теплоту превращения в сплавах Ti — 51 % (ат.) Ni и по пикам, обнаруживаемым на кривой изменения удельной теплоемкости при нагреве образцов, предваритель­но охлажденных до 43; 0 и —196°С, установил, что теплота превра­щения низкотемпературной мартенситной фазы в высокотемператур­ную фазу составляет 1,299 кДж/моль, а теплота превращения промежу­точной фазы в высокотемпературную — 343,6 ± 21 Дж/моль.
...
чивости — это наиболее подходящий метод определения температур различных превращений сплавов на основе Ti—Ni, однако высокая стоимость экспериментального оборудования и сложность методики препятствуют широкому распространению этого метода.
...
Позже с целью более точного выяснения изменений удельной тепло­емкости, соответствующих процессу двухступенчатого превращения, измерялась [11] удельная теплоемкость сплавов Ti5oNi5o_x Fex. Ре­зультаты этой работы приведены на рис. 2.11. На этом рисунке показана кривая изменения удельной теплоемкости Ср сплавов TisoNi46>sFe3(S при нагреве. Наблюдается широкий пик, соответствующий превращению фазы /// в фазу //, находящийся вблизи —70 °С. Кроме того, обнаружи­вается острый пик, соответствующий превращению фазы // в фазу /. В состоянии промежуточной фазы в этом промежуточном интервале температур удельная теплоемкость на 6,28 Дж/моль • °С больше, чем у мартенситной и исходной фаз. Значения теплоты превращения (Q), определенные путем интегрирования площади этих двух пиков, при­ведены ниже:
...
Теплота превращения уменьшается при увеличении концентрации железа, большая часть этого уменьшения обусловлена превращением фазы /// в фазу //.
...
Термическое расширение. Эффект памяти формы в сплавах Ti—Ni обнаружили при всесторонних исследованиях аномалий термического расширения этого сплава. На кривых термического расширения образцов из сплава Ti — 50% (ат.) Ni, полученных холодным волочением и хо­лодной ковкой, при нагреве обнаружено, что по достижении темпера-
...
Позже с целью более точного выяснения изменений удельной тепло­емкости, соответствующих процессу двухступенчатого превращения, измерялась [11] удельная теплоемкость сплавов Ti5oNi5o_x Fex. Ре­зультаты этой работы приведены на рис. 2.11. На этом рисунке показана кривая изменения удельной теплоемкости Ср сплавов TisoNi46>sFe3(S при нагреве. Наблюдается широкий пик, соответствующий превращению фазы /// в фазу //, находящийся вблизи —70 °С. Кроме того, обнаружи­вается острый пик, соответствующий превращению фазы // в фазу /. В состоянии промежуточной фазы в этом промежуточном интервале температур удельная теплоемкость на 6,28 Дж/моль • °С больше, чем у мартенситной и исходной фаз. Значения теплоты превращения (Q), определенные путем интегрирования площади этих двух пиков, при­ведены ниже:
...
туры As у первых наблюдается большая усадка, а у вторых — расшире­ние. При попеременном нагревании и охлаждении при 7"< 350°С наблю­дались аналогичные кривые термического расширения, но при нагреве >550°С аномальные эффекты, обусловленные деформацией, исчезали. В связи с этими аномалиями удалось выявить эффект памяти формы. Следовательно, измерения термического расширения образцов необхо­димо проводить, исключив влияние деформации при обработке об­разцов.
...
В настоящее время с целью изучения особенностей двухступенчатого превращения тщательно исследуются кривые термического расширения. На рис. 2.12 показан [7] пример такой кривой. Образцы изготавливали из сплава Ti5oNi47
...
Механические свойства. При исследовании механических свойств сплавов Ti—Ni (1960—1970 гг.) были обнаружены некоторые характер­ные особенности. Рознер [12] по кривым напряжение — деформация, полученным при растяжении поликристаллических образцов из сплава Ti —50% (ат.) Ni при —196~700°С установил следующие характерные особенности: 1) при 7"<70°С обнаруживается прерывистая текучесть, после 4—7 % деформации Людерса происходит деформационное упроч­нение, степень которого аномально высока; 2) течение в интервале 100—400 °С является непрерывным, скорость деформационного упрочне­ния мала; 3) при 7">400°С деформационное упрочнение почти не на­блюдается и происходит очень большое равномерное удлинение; во всех случаях шейка не обнаруживается; 4) напряжение течения является минимальным при комнатной температуре: оно увеличивается при Т до 100 °С; 5) даже при —196 °С возможно удлинение около 40%.
...
Причиной характерных особенностей, наблюдаемых при растяжении, является, как показано ниже, своеобразие механизма деформации термоупругой мартенситной фазы, образующейся вблизи комнатной Т. Тот факт, что в сплавах Ti—Ni в противоположность углеродистой стали мартенситная фаза значительно мягче высокотемпературной, является важным свойством, обусловливающим возможность использования эффекта памяти формы.
...
Миядзаки [13] и Сабури [14] исследовали влияние старения, кон­центрации Ni и отжига после деформации на механические свойства сплавов Ti—Ni. Влияние концентрации никеля иллюстрируют результаты экспериментов, которые аналогичны описанным выше. Испытания на растяжение при разных температурах проводились на образцах Ti — 50, 50,5 51 % (ат.) Ni, закаленных в воде от В00 °С. Образцы деформиро­вались на 5 %, затем снималась нагрузка и измерялся возврат остаточной деформации при медленном нагреве от точки As до T>Af.
...
туры As у первых наблюдается большая усадка, а у вторых — расшире­ние. При попеременном нагревании и охлаждении при 7"< 350°С наблю­дались аналогичные кривые термического расширения, но при нагреве >550°С аномальные эффекты, обусловленные деформацией, исчезали. В связи с этими аномалиями удалось выявить эффект памяти формы. Следовательно, измерения термического расширения образцов необхо­димо проводить, исключив влияние деформации при обработке об­разцов.
...
Напряжение течения (см. рис. 2.13) минимально при 66 °С, что соот­ветствует Ms, определенной по кривой электросопротивления. Напряже­ние течения при 7">66°С резко увеличивается при повышении Т. При Т<
...
Рис. 2.13. Кривые напряжение — деформация сплавов Ti — 50 % (ат.) Ni при раз­ных температурах
...
няется. При 125 С возврат полностью отсутствует. Интервал темпера­тур, в котором в этих сплавах наблюдается псевдоупругость, не обна­ружен. Аналогичные закономерности свойственны и сплаву Ti — 50,5 % (ат.) Ni. В сплавах с 51 % (ат.) Ni (см. рис. 2.14) наблюдалась псевдо­упругость в интервале —44~21 °С. Кроме того, в интервале —74 ~49 °С наблюдается 100%-ное восстановление формы, не обозначенное на ри­сунке стрелками.
...
На основании описанных выше результатов кривые напряжение — деформация сплавов Ti—Ni, закаленных из высокотемпературной одно­фазной области, можно разделить на пять типов (рис. 2.16). Соответ­ственно этим пяти типам кривых ниже рассматриваются соответствую­щие предполагаемые механизмы деформации. На этом рисунке Т де­формации обозначена 7"rf. В интервале температур / [Td<Mf)
...
няется. При 125 С возврат полностью отсутствует. Интервал темпера­тур, в котором в этих сплавах наблюдается псевдоупругость, не обна­ружен. Аналогичные закономерности свойственны и сплаву Ti — 50,5 % (ат.) Ni. В сплавах с 51 % (ат.) Ni (см. рис. 2.14) наблюдалась псевдо­упругость в интервале —44~21 °С. Кроме того, в интервале —74 ~49 °С наблюдается 100%-ное восстановление формы, не обозначенное на ри­сунке стрелками.
...
только при приложении напряжений. Интервал температур V — это область температур, в которой происходит пластическая деформация исходной фазы перед тем, как образуется мартенсит деформации.
...
Микрофотографии на рис. 2.17 иллюстрируют процесс деформации растяжением при комнатной 7" тонких фольг сплава Ti — 50% (ат.) Ni. Отчетливо наблюдаются перемещение внутренних двойников, аннигиля­ция (t) и миграция (?) доменов. Механизм деформации соответствует типу /.
...
только при приложении напряжений. Интервал температур V — это область температур, в которой происходит пластическая деформация исходной фазы перед тем, как образуется мартенсит деформации.
...
Микрофотографии на рис. 2.17 иллюстрируют процесс деформации растяжением при комнатной 7" тонких фольг сплава Ti — 50% (ат.) Ni. Отчетливо наблюдаются перемещение внутренних двойников, аннигиля­ция (t) и миграция (?) доменов. Механизм деформации соответствует типу /.
...
только при приложении напряжений. Интервал температур V — это область температур, в которой происходит пластическая деформация исходной фазы перед тем, как образуется мартенсит деформации.
...
Замещение 3d-переходными металлами. Особенности фазового пре­вращения при добавлении третьего металлического элемента в сплавы Ti—Ni имеют важное значение для понимания механизма превращения. Ванг [15] определял изменение температуры превращения при замеще­нии части никеля в сплавах Ti—Ni кобальтом и железом. Он показал, что определение Т превращения по изменению упругих аккустических характеристик является очень неточным, однако установил, что при замещении железом Т превращения понижается в большей степени, чем при замещении кобальтом. Кроме того, если допустить, что число 3d- и 4х-электронов является числом валентных электронов, то можно считать, что когда число валентных электронов на один атом становится < 7, то Т фазового превращения смещается в сторону более низких температур. При этом и замещение кобальтом, и замещение железом одинаково проявляется на кривой температур фазового превращения. При таком анализе считалось, что число валентных электронов титана равно 4, а никеля — 10.
...
Позже проводились точные измерения температур фазового превра­щения по кривым температурной зависимости электросопротивления и магнитной восприимчивости. Достоверно было установлено, что при замещении кобальтом или железом фазовое превращение является двухступенчатым процессом и происходит в последовательности: вы­сокотемпературная фаза ^промежуточная фаза (M's) -*■
...
Замещение 3d-переходными металлами. Особенности фазового пре­вращения при добавлении третьего металлического элемента в сплавы Ti—Ni имеют важное значение для понимания механизма превращения. Ванг [15] определял изменение температуры превращения при замеще­нии части никеля в сплавах Ti—Ni кобальтом и железом. Он показал, что определение Т превращения по изменению упругих аккустических характеристик является очень неточным, однако установил, что при замещении железом Т превращения понижается в большей степени, чем при замещении кобальтом. Кроме того, если допустить, что число 3d- и 4х-электронов является числом валентных электронов, то можно считать, что когда число валентных электронов на один атом становится < 7, то Т фазового превращения смещается в сторону более низких температур. При этом и замещение кобальтом, и замещение железом одинаково проявляется на кривой температур фазового превращения. При таком анализе считалось, что число валентных электронов титана равно 4, а никеля — 10.
...
Позже проводились точные измерения температур фазового превра­щения по кривым температурной зависимости электросопротивления и магнитной восприимчивости. Достоверно было установлено, что при замещении кобальтом или железом фазовое превращение является двухступенчатым процессом и происходит в последовательности: вы­сокотемпературная фаза ^промежуточная фаза (M's) -*■
...
Влияние легирующих элементов на фазовое превращение в сплавах Ti—Ni
...
Как уже говорилось, если число валентных электронов становится < 7, ,то Ms постепенно понижается, поэтому можно предполагать, что если число валентных электронов будет увеличиваться > 7, то Ms будет повышаться. Были проведены эксперименты по замещению четырех­валентного титана пятивалентным ванадием, шестивалентным хромом и семивалентным марганцем.
...
На рис. 2.19 показаны кривые [16] электросопротивление — темпе­ратура при замещении части титана ванадием. При легировании 2 % V отчетливо проявляется точка As. Ясно, что превращение развивается как двухступенчатый процесс. Точка Ms,
...
Рис. 2.19. Кривые электросопротивление — температура сплава Ti50_xVxNi50 (величины электросопротивления отнесены к электросопротивлению при комнат­ной 7"; цифры у кривых — содержание V,
...
Как уже говорилось, если число валентных электронов становится < 7, ,то Ms постепенно понижается, поэтому можно предполагать, что если число валентных электронов будет увеличиваться > 7, то Ms будет повышаться. Были проведены эксперименты по замещению четырех­валентного титана пятивалентным ванадием, шестивалентным хромом и семивалентным марганцем.
...
На рис. 2.19 показаны кривые [16] электросопротивление — темпе­ратура при замещении части титана ванадием. При легировании 2 % V отчетливо проявляется точка As. Ясно, что превращение развивается как двухступенчатый процесс. Точка Ms,
...
Рис. 2.19. Кривые электросопротивление — температура сплава Ti50_xVxNi50 (величины электросопротивления отнесены к электросопротивлению при комнат­ной 7"; цифры у кривых — содержание V,
...
Как уже говорилось, если число валентных электронов становится < 7, ,то Ms постепенно понижается, поэтому можно предполагать, что если число валентных электронов будет увеличиваться > 7, то Ms будет повышаться. Были проведены эксперименты по замещению четырех­валентного титана пятивалентным ванадием, шестивалентным хромом и семивалентным марганцем.
...
Влияние замещения никеля медью. Трехкомпонентные сплавы Ti—Ni—Си являются чрезвычайно перспективными промышленными материалами. Мелтон [17] показал, что даже при концентрации меди
...
в твердом растворе >30 % 7" фазового превращения существен­но не изменяется, а эффект памя­ти формы проявляется в досто-но заметной степени. Поэтому этот материал имеет важное зна­чение, несмотря на его высо­кую стоимость.
...
Влияние замещения никеля медью. Трехкомпонентные сплавы Ti—Ni—Си являются чрезвычайно перспективными промышленными материалами. Мелтон [17] показал, что даже при концентрации меди
...
в твердом растворе >30 % 7" фазового превращения существен­но не изменяется, а эффект памя­ти формы проявляется в досто-но заметной степени. Поэтому этот материал имеет важное зна­чение, несмотря на его высо­кую стоимость.
...
жения Ms в результате замещения ЗсУ-переходными металлами является одним из перспективных направлений.
...
Кривые электросопротивление — температура сплавов Ti—N ii_x Cux при увеличении концентрации меди до х = 0,6 (= 30 % Си) показаны на рис. 2.22. Изменение электросопротивления в результате фазового превращения при х=
...
На рис. 2.23 показаны кривые, полученные методом дифференциаль­ной сканирующей калориметрии. На кривых обнаруживаются пики вы­деления тепла q при охлаждении и пики поглощения тепла при Нагреве (стрелками обозначены температуры -Ms).
...
Следует обратить внимание на использование эффекта памяти фор­мы в тепловых двигателях. В случае применения в этих двигателях го­рячей воды с невысокой, насколько это возможно, температурой преи­муществом сплава с эффектом памяти формы является низкая раз­ность температур превращения [Af — —
...
Кривые электросопротивление — температура сплавов Ti—N ii_x Cux при увеличении концентрации меди до х = 0,6 (= 30 % Си) показаны на рис. 2.22. Изменение электросопротивления в результате фазового превращения при
...
Рис. 2.26. Соотношение между разностью прочности при растяжении исходной и мартенситной фазы Д<7
...
элементов тепловых двигателей чрезвычайно важно, чтобы сплав имел определенную способность восстановления формы. Эта способность вос­становления формы почти пропорциональна величине (он
...
Примеси, оказывающие влияние. Выше были рассмотрены особенно­сти фазового превращения при замещении титана и никеля в сплавах Ti—Ni Зо*-переходными металлами или медью. Эти элементы являются легирующими элементами замещения, они вызывают смещение Т фазо­вого превращения и приводят к двухступенчатому превращению о.ц.к. фаза -* ромбоэдрическая фаза -*■ моноклинная фаза. Далее следует рас­смотреть влияние примесных элементов, заполняющих решетку по типу атомов внедрения или образующих соединения (С, О, N, Н). В данном разделе рассматриваются экспериментальные данные, характеризующие поведение углерода и кислорода, т.е. элементов, оказывающих наиболь­шее влияние из указанной группы элементов.
...
Влияние углерода. Производство сплавов Ti—Ni в промышленности осуществляется с помощью выплавки в высокочастотных индукцион­ных печах с применением графитовых тиглей, поэтому обычно при вы­плавке невозможно избежать попадания углерода. В сплавах Ti—Ni промышленного производства содержится около 0,2—0,6 % (ат.) С. При этом углерод входит в твердый раствор в Ti—Ni и вызывает выде­ление карбидов TiC. В первом случае углерод оказывает влияние на Ms,
...
В работе [20] сплавы Ti—Ni—С, содержащие никель и углерод в раз­личной пропорции, выплавлялись в дуговой или высокочастотной печи и исследовалось влияние углерода на Ms и статические механические свойства, важные для практического применения материалов.
...
Для экспериментов использовали сппевы Ti—Ni, попадание углерода в которые по возможности старались предотвратить, сплавы Ti—Ni—С, при выплавке которых в качестве легирующего элемента добав­ляли электродный графит, и сплавы Ti—Ni, углерод в которые попадал из-за того, что при выплавке этих сплавов использовались графитовые тигли. Губчатый титан и электролитический никель смешивались в заданной пропорции, в дуговой печи в атмосфере аргона выплавлялись слиточки сплавов Ji—Ni в виде лепешек, из них вырезали заготовки со стороной 5 мм, переплавляя которые получали прутки диаметром ~10 мм. Гомогенизирующий отжиг проводился при 1000 °С в течение 4 ч, затем с помощью горячей прокатки в калибрах изготавливались прутки диа­метром ~3 мм, которые использовапись в качестве образцов для дифференциаль­ной сканирующей калометрии. Кроме того, из части прутков изготавливались образцы для испытаний на растяжение. С этой целью прутки протягивались на проволоку 0 1 мм. 8 изготовленных таким способом образцах из сплавах Ti—Ni по результатам химического анализа содержалось 0,03—0,04 % (ат.) С. Эти образцы мы будем называть сплавами Ti—Ni дуговой выплавки.
...
Сплавы Ti—Ni—С изготавливались двумя способами. 8 первом случае предвари­тельно выплавлялась лигатура Ni — (0,6-^3,0)% (ат.) С с использованием электрод­ного графита и электролитического никеля. С помощью этой лигатуры, губчатого титана и электролитического никеля, взятых в заданной пропорции, в дуговой печи в атмосфере аргона выплавлялись лепешки из сплава Ti—Ni—С. Сплавы гомо­генизировались при 1000 °С в течение 4 ч, затем выразали образцы для дифферен­циальной сканирующей калориметрии, для исследования структуры с помощью светового микроскопа и для микрорентгеноспектрального анализа. Исследования проводились после отжига при 800 °С в течение 2 часов и после закалки в воде.
...
Примеси, оказывающие влияние. Выше были рассмотрены особенно­сти фазового превращения при замещении титана и никеля в сплавах Ti—Ni Зо*-переходными металлами или медью. Эти элементы являются легирующими элементами замещения, они вызывают смещение Т фазо­вого превращения и приводят к двухступенчатому превращению о.ц.к. фаза -* ромбоэдрическая фаза -*■ моноклинная фаза. Далее следует рас­смотреть влияние примесных элементов, заполняющих решетку по типу атомов внедрения или образующих соединения (С, О, N, Н). В данном разделе рассматриваются экспериментальные данные, характеризующие поведение углерода и кислорода, т.е. элементов, оказывающих наиболь­шее влияние из указанной группы элементов.
...
Влияние углерода. Производство сплавов Ti—Ni в промышленности осуществляется с помощью выплавки в высокочастотных индукцион­ных печах с применением графитовых тиглей, поэтому обычно при вы­плавке невозможно избежать попадания углерода. В сплавах Ti—Ni промышленного производства содержится около 0,2—0,6 % (ат.) С. При этом углерод входит в твердый раствор в Ti—Ni и вызывает выде­ление карбидов TiC. В первом случае углерод оказывает влияние на Ms,
...
Влияние примесей на фазовое превращение в сплавах Ti—NI
...
По результатам химического анализа в образцах содержалось 0,4—2% (ат.) С. Эти образцы далее мы будем называть сплавами Ti—Ni—С дуговой выплавки.
...
Второй способ изготовления образцов заключался в том, что губчатый титан, электролитический никель и сплав Ti—Ni, выплавленный предварительно, смеши­вались в заданной пропорции, чтобы понизить температуру плавки. Эта шихта плавилась в вакуумной высокочастотной индукционной печи в графитовом тигле. С помощью горячих ковки и прокатки в калибрах изготавливались прутки фЬ
...
определялась с помощью низкотемпературной дифференциальной скани­рующей калориметрии. Калориметрические измерения проводили в интервале —153~277°С, скорость нагрева или охлаждения составляла 10°С/мин. Для изме­рений использовались образцы размерами
...
По результатам химического анализа в образцах содержалось 0,4—2% (ат.) С. Эти образцы далее мы будем называть сплавами Ti—Ni—С дуговой выплавки.
...
рительно определить соотношение между Т превращения высокочистых сплавов Ti—Ni и концентрацией никеля. С этой целью сплавы Ti—Ni пяти составов [концентрация Ni xNi = 48,62; 49,41; 49,81; 50,35; 50,74% (ат.) ] отжигались в интервале 400—860 °С в течение 2 ч и за­каливались в воде. Температуру Ms определяли с помощью дифферен­циальной сканирующей калориметрии. В образцах с концентрацией ни­келя xN-
...
На рис. 2.28 сплошными линиями показаны три соотношения между Ms образцов сплава Ti— Ni—Сх
...
Для образцов из сплавов Ti—Ni—С дуговой и высокочастотной вы­плавок наблюдается разброс Ms, однако для составов 49,6 % (ат.) ^ <xNi с <51,2% (ат.) Ms понижается почти прямолинейно по отношению
...
рительно определить соотношение между Т превращения высокочистых сплавов Ti—Ni и концентрацией никеля. С этой целью сплавы Ti—Ni пяти составов [концентрация Ni xNi = 48,62; 49,41; 49,81; 50,35; 50,74% (ат.) ] отжигались в интервале 400—860 °С в течение 2 ч и за­каливались в воде. Температуру Ms определяли с помощью дифферен­циальной сканирующей калориметрии. В образцах с концентрацией ни­келя xN-
...
На рис. 2.28 сплошными линиями показаны три соотношения между Ms образцов сплава Ti— Ni—Сх
...
рительно определить соотношение между Т превращения высокочистых сплавов Ti—Ni и концентрацией никеля. С этой целью сплавы Ti—Ni пяти составов [концентрация Ni xNi = 48,62; 49,41; 49,81; 50,35; 50,74% (ат.) ] отжигались в интервале 400—860 °С в течение 2 ч и за­каливались в воде. Температуру Ms определяли с помощью дифферен­циальной сканирующей калориметрии. В образцах с концентрацией ни­келя
...
к скорректированной концентрации никелн (рис. 2.29). Обработка данных, характеризующих соотношение между Ms и скорректированной концентрацией никелн, методом наименьших квадратов приводит к за­ключению, что разницы, обусловленной различием способов выплавки, не наблюдается. Прямая линия на этом рисунке, построенная методом
...
Рис. 2.29. Соотношение между М и концентрацией Ni е сплавах Ti — Ni — С с уче­том поправки на выделение TiC (штриховая кривая характеризует соотношение
...
в а. Механические свойства сплавов Ti—Ni очень сильно отличаются в исходной и в мартенситной фазах. В отличие от сталей напряжение течения высокотемпературной фазы очень высокое. На рис. 2.30 схема тично показаны диаграммы напряжение — деформация исходной и мэр тенситной фаз. В исходной фазе предел текучести не выражен в дост,< точной степени отчетливо, поэтому для анализа использовали напряжение ао
...
к скорректированной концентрации никелн (рис. 2.29). Обработка данных, характеризующих соотношение между Ms и скорректированной концентрацией никелн, методом наименьших квадратов приводит к за­ключению, что разницы, обусловленной различием способов выплавки, не наблюдается. Прямая линия на этом рисунке, построенная методом
...
Рис. 2.31. Механические свойства сплавов Ti — Ni — С при 19 °С:
...
роста пропорциональна разности температуры испытания 145 С и Ms. Некоторые выводы о влиянии углерода можно сделать на основании характеристик разрушающего напряжения и деформации до разрушения. Влияния углерода на разрушающее напряжение при 145 °С не обнаружи­вается. При комнатной температуре разрушающее напряжение сплавов Ti-Ni-C, содержащих 0,2—0,5% (ат.) С, растет и составляет 196 Па, деформация до разрушения также максимальна при концентрации угле­рода 0,5 % (ат.). Таким образом, введение углерода или выделение карбидов не ухудшает механических свойств сплавов.
...
Микроструктура спла­вов Ti—Ni—С дуговой выплавки показана на рис. 2.33. Образцы А и В отжигались при 750 °С 2 ч и закаливались в воде. Результаты определе­ния концентрации элементов химическим анализом и Ms с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии приведены в табл. 2.1.
...
Как указано в таблице, в образцах А наблюдаются матричные, ден­дритные и круглые выделения, в образцах В — матричные, дендритные и пластинчатые выделения. В таблице приведены также результаты определения концентрации с помощью микрорентгеноспектрального анализа.
...
Из микрофотографий структуры и данных таблицы следует, что ден­дритные и круглые выделения в образцах А — это карбиды TiC, содер­жащие 1—2% (ат.) Ni, концентрация углерода составляет 43—46% (ат.), т.е. состав карбидов является нестехиометрическим. Кроме того, в об­разцах А возникает рельеф, соответствующий матричной фазе. Однако, учитывая, что для образцов A Ms = 81 °С и что рельеф исчезает в ре­зультате нагрева, можно считать, что он является поверхностным рельефом мартенситной фазы. В образцах В Ms значительно ниже комнатной температуры, а концент­рация никеля в пластинчатых выде­лениях приблизительно на 5 % (ат.) выше, чем в матричной фазе. Поэтому можно считать, что плас­тинчатые выделения в образцах В не являются мартенситной фазой.
...
роста пропорциональна разности температуры испытания 145 С и Ms. Некоторые выводы о влиянии углерода можно сделать на основании характеристик разрушающего напряжения и деформации до разрушения. Влияния углерода на разрушающее напряжение при 145 °С не обнаружи­вается. При комнатной температуре разрушающее напряжение сплавов Ti-Ni-C, содержащих 0,2—0,5% (ат.) С, растет и составляет 196 Па, деформация до разрушения также максимальна при концентрации угле­рода 0,5 % (ат.). Таким образом, введение углерода или выделение карбидов не ухудшает механических свойств сплавов.
...
Таблица 2.1. Результаты химического и микрорентгеноспектрального анализов сплавов
...
Чтобы исследовать влияние примеси кислорода на превращение в спла­вах Ti—Ni, измерялась Ms сплавов при искусственном принудительном введении в них кислорода.
...
При изготовлении сплавов Ti—Ni—О заданного состава прежде всего выплавлялась лигатура Ti — 10% (ат.) О в дуговой печи в атмосфере аргона.'Из этой лигатуры и сплава Ti —50% (ат.) Ni выплавляли сплав Ti — 49,5% (ат.) Ni — 1 % (ат.) О. Затем выплавлялось шесть сплавов TisoNiso-xOx'
...
Чтобы исследовать влияние примеси кислорода на превращение в спла­вах Ti—Ni, измерялась Ms сплавов при искусственном принудительном введении в них кислорода.
...




Новые процессы получения металла (металлургия железа)
Суперсплавы II: Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок. Книга 1
Суперсплавы II: Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок. Книга 2
Сплавы с эффектом памяти формы
Справочник молодого термиста
Сварка, пайка, склейка и резка металлов и пластмасс. 3-е изд.: Справ. изд.
Сварка в машиностроении: Справочник в 4-х т. Т. 4