Структурообразование и функциональные свойства сплавов Ti-Ni после интенсивной пластической деформации

• Автор: Трубицына, Ирина Борисовна
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 133 с. : ил.

1 .СТРУ КГУРООБРАЗОВАИЕ В УСЛОВИЯХ БОЛЬШИХ ДЕФОРМАЦИЙ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ТЫЛ

1.1 .Структура и фазовые превращения сплавов на основе ТОЛ

1.2.Классификация эффектов памяти формы

КЗ.Функциональные свойства сплавов с памятью формы

1.4.Влияние термических и термомеханических обработок на структуру, фазовые превращения и основные функциональные свойства сплавов на основе ТЫН

1.4.1 .Термическая обработка сплавов с памятью формы

1.4.2.Термомеханическая обработка сплавов с памятью формы

1.5.Основные способы интенсивной пластической деформации

1.5.1 Деформация кручением под высоким давлением КГД

1.5.2.Деформация РКУпрессованием

1.6.Эволюция структуры в условиях больших деформаций

1.7. Воздействие ИПД на структуру и свойства сплавов на основе Т1Ы1
1.7.1. Влияние различных факторов на эволюцию структуры сплавов при ИПД
1.7.1.1. Способность сплавов к аморфизации в зависимости от состава
1.7.1.2. Влияние величины деформации на аморфизацию
1.7.1.3. Влияние отжигов после ИПД на структуру сплавов 1.7.1.4. особенности мартенситного превращения в наноструктурных
сплавах ТЫЛ
1.7.2. РКУП эффективный метод получения УМЗструктуры в массивных
заготовках СПФ на основе ТОЛ
1.7.3. Механические и функциональные свойства сплавов ТОЛ
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАИЯ
2.1 .Исследуемые сплавы и их обработка
2.2.Измерение микротвердости
2.3.Рентгено1рафический анализ
2.4.Элсктронномикроскопичсский анализ
2.5.Дилатометрический анализ
2.6.Механические испытания
2.7.0предслсние функциональных свойств
2.8.Наведение и определение ОЭПФ в усгройствс Клест
3.СТРУ КТУ РООБРАЗОВАНИЕ ПРИ ИНТЕНСИВНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ СПЛАВОВ С ПАМЯТЬЮ ФОРМЫ НА ОСНОВЕ ИКЕЛИДА ТИТАНА
3.1.КГД сплавов ТГГЛ при комнатной температуре влияние состава сплава на
структурообразован не при ИПД
3.1.1. Измерения микротвердости
3.1.2. Рентгенографический анализ
3.1.3. Элсктрониомикроскопическос исследование
3.2 Влияние низкотемпературного КГД на способность мартенсита к аморфизации
З.З.Зффекты высокотемпературного КГД
3.3.1.Температурные пределы аморфизации и образования наноструктуры, связь с РКУГ1
3.3.2. Прогнозирование режимов РКУП для получения нанокристалл и чес кой
структуры по результатам высокотемпературного КГД
3.3.3. Образование изотермического мартенсита
3.4.Влияние давления на структурообразование при КГД
3.5. Влияние послсдеформационных отжигов
4.СТРУКТУРА И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА СПФ НА ОСНОВЕ ТьЬН ПОСЛЕ РКУП И КОМБИИРОВАННЫХ С РКУП ОБРАБОТОК
4.1 .Функциональные свойства сплава Т1.2 1 после различных режимов РКУП и комбинированных обработок
4.2. Функциональные свойства сплава ТГ.6 1 после различных режимов РКУП и комбинированных обработок
5.ПРИМЕНЕНИЕ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ПШ С УЛЬТРАМЕЛКОЗЕРНИСТОЙ СТРУКТУРОЙ В МЕДИ1ХИЕ
5.1.Клипса КлСст с однократным и обратимым эффектом памяти формы для экстренной остановки кровотечений, кпипирования трубчатых структур и фиксирования тканей
5.2.Устройство Клсст из ультрамслкозсрнистого сплава ТьЬН
5.2.1. Изготовление устройства и наведение ОЭПФ в устройстве Клест
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ


Экспериментально установлены верхние предельные температуры интенсивной пластической деформации для формирования аморфной и нанокристаллической структур в сплавах ТьМ. Экспериментально показано, что повышение давления при ИПД подавляет способность сплавов ТьМ к формированию аморфной структуры. Обнаружено изотермическое мартенситное превращение в нанокристаллическом сплаве в результате длительной выдержки выше температур термоупругого мартенситного превращения. Практическая ценность работы заключается в рекомендации термомеханических режимов для получения нанокристаллической структуры в сплавах ТьМ методом РКУП разработке режимов РКУП для получения УМЗ структуры и высокого комплекса функциональных свойств сплавов ЛЫ1 и применении их при изготовлении устройства для клипирования кровеносных сосудов и фиксирования тканей клипсы Клест при этом была оптимизирована технология наведения в устройстве положительного мартенситного обратимого ЭПФ. Обнаруженная экспериментально зависимость способности к образованию аморфной структуры при ИПД от исходной структуры сплавов ТьМ взаимного положения температуры деформации и температуры начала мартенситного превращения М5. Результаты сравнительного исследования изменения размеров элементов наноструктуры при повышении температуры ИПД в нестареющих и стареющих сплавах. Обнаруженное экспериментально влияние давления на способность к аморфизации сплавов ПЬН в условиях ИПД. Результаты сравнительного исследования стабильности при отжиге наноструктур, образовавшихся непосредственно в результате ИПД и при кристаллизации аморфной структуры. Обоснованные экспериментами КГД рекомендации для получении УМЗструктуры в массивных образцах сплавов ИМ методом РКУП. Результаты исследования структуры и функциональных свойств сплавов ПН, подвергнутых РКУП по разным режимам, в т. Сплавы на основе интерметаллического соединения Т1ЬП в обычном поликристаллическом состоянии имеют, как правило, микрозеренную структуру В2аустенита со средним размером зерна мкм, образуя при повышенных температурах твердые растворы замещения со многими химическими элементами. Известно, что в преддверии мартенситных превращений в них реализуются предпереходные состояния, прогрессирующие по мере изогропного размягчения упругих модулей и характеризуемые нанодоменными когерентными субструктурами. Координации смещенных атомов при этом приближаются к решетке будущих мартенситных фаз . Т 1 и Т 4 Мех где Мех Ре, Со, А1 и др. В некоторых сплавах, например, Т1 1 Си, Т1 М Аи, превращение заканчивается на стадии образования В мартенсита с орторомбической решеткой 9. В других орторомбическая ячейка приобретает затем моноклинное искажение с образованием решетки В. Ориентационные соотношения и морфология В и В мартенсита во многом схожи. Однако вблизи точки начала мартенситного превращения В2 В кристаллы Вмартснсита не содержат внутренних двойников и дефектов упаковки. Т1Ы1 имеет ромбоэдрическую структуру, которая получается при растяжении решетки В2 вдоль оси 1 и сжатии в перпендикулярном направлении. Параметры решетки Я мартенсита в ромбоэдрической системе близки ац да 0. В2Я переход имеет место в бинарных сплавах Т1Ы1, обогащенных никелем, и в ряде многокомпонентных, легированных, например, железом, кобальтом, марганцем, алюминием и т. Появление ромбоэдрической решетки фиксируется рентгенографически по расщеплению дифракционных пиков, близких к положениям бывших отражений В2аустенита 0, 2, и т. В бинарных и многокомпонентых сплавах на основе никелида титана при определенных концентрациях третьих элементов например, менее 3 Ре, 7 Со, Си и т. М5 приводит к образованию мартенсита В с моноклинной решеткой. Элементарная ячейка В фазы Т1Ы1 имеет параметры, при комнатной температуре, близкие а 0. Ь 0. Р . Объемное изменения при этом превращении имеет положительную величину ЛУУ 0. Появление и В мартенситов обнаруживается разными методами рентгено и нейтронографией, электронная микроскопия, измерение физических свойств, и прежде всего электросопротивление. Установлено большое разнообразие структурноморфологических вариантов В мартенсита линзовидный, клиновидный, пластинчатый, фермообразный, пакетный и их сочетания .