Структурно-фазовые состояния и физико-механические свойства сплавов на основе никелида титана, легированных ванадием и ниобием

• Автор: Марченко, Екатерина Сергеевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 164 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Список сокращений
Введение
ГЛАВА 1. Диаграммы состояния, структура и свойства сплавов на основе никелида титана
1.1. Диаграммы состояний в бинарных системах на основе Ті
1.1.1. Система Ті-М
1.1.2. Система ТІ-У
1.1.3. Система Ті-Мо
1.1.4. Система Ті-№>
1.2. Диаграммы состояний в бинарных системах на основе 1ЧІ
1.2.1. Система №-У
1.2.2. Система №-N6
1.2.3. Система №-Мо
1.3. Диаграммы состояний в тройных системах Ті-№-Мг (Ме = V, N6, Мо)
1.4. Кристаллические структуры и кристаллогеометрические параметры в сплавах на основе никелида титана
1.4.1. Кристаллические структуры при МП в сплавах на основе Ті№
1.4.1.1. Высокотемпературная 52-фаза
1.4.1.1.1. Антиструктурные дефекты в фазе В2 ТІМ [55]
1.4.1.2. Структура І?
1.4.1.3. Кристаллическая структура мартенсита В19, В19' и В19"
1.4.2. Кристаллогеометрические параметры
1.5. Мартенситные переходы в сплавах на основе никелида титана
1.5.1. Переход В2В19
1.5.2. Переход 52->ВД
1.5.3. Переход В2-В19'
1.5.4. Мартенситные превращения в сплавах ТіЩУ)
1.5.5. Мартенситные превращения в сплавах Ті№(№>)
1.6. Структурно-фазовые состояния в сплавах на основе никелида титана
1.6.1. Структурно-фазовые состояния Ті№(У)
1.6.2.Структурно-фазовые состояния TiNi(Nb)
1.7. Многократный эффект памяти формы в сплавах на основе никелида титана
1.7.1. Проявлене эффекта памяти формы и сверх эластичности в сплавах на основе TiNi
1.7.2. Особенности гистерезисного поведения в сплавах на основе никелида титана
1.7.3. Эффект памяти формы в сплавах TiNi(Nb)
1.8. Механические свойства в сплавах основе никелида титана
1.8.1. Механические свойства в сплавах TiNi(Nb)
1.9. Заключение по первой главе
ГЛАВА 2. Постановка задачи. Материалы и методы исследований
2.1. Постановка задачи
2.2. Материалы и методы исследований
ГЛАВА 3. Диаграммы состояний, кристаллические структуры, электронная концентрация и кристаллогеометрические параметры в тройных системах Ti-Ni-Me (Me = V, Nb, Mo)
3.1. Система Ti-Ni-V
3.1.1. Диаграммы состояний в системе Ti-Ni-V [96]
3.1.2. Кристаллическая структура и электронная концентрация в тройной системе Ti-Ni-V
3.2. Система Ti-Ni-Nb
3.2.1. Диаграммы состояний в системе Ti-Ni-Nb [96, 97]
3.2.2. Электронная конфигурация атомов и кристаллическая структура сплавов в системах Ti-Ni и Ni-Nb [98]
3.3. Система Ti-Ni-Mo
3.3.1. Диаграмма состояний в тройной системе Ti-Ni-Mo [99]
3.3.2. Кристаллическая структура и электронная концентрация в тройной системе Ti-Ni-Mo
3.4. Кристаллогеометрические параметры и фазовые диаграммы состояний в бинарных системах на основе Ті и Ni
3.4.1. Кристаллогеометрические параметры в твердых растворах и
интерметаллические соединения в бинарных системах Ni-V, Ni-Ti и Ti-V
3.4.2. Кристаллогеометрические параметры в интерметаллических соединениях в сплавах систем Ті-М, Ті-ІчГЬ и №-N6 [97]
3.5. Размерные эффекты, кристаллохимические параметры и диаграммы мартенситных превращений в тройных системах Ті-№-Ме (Ме = V, N6, Мо)
3.5.1. Размерный фактор, расположение атомов и кристаллохимические параметры в тройных соединениях Ті-М-Ме (Ме = V, N6, Мо) [47, 96, 99]
3.5.2. Диаграммы мартенситных превращений в тройных сплавах Ті-М-Ме (Ме=У, N1), Мо) [107]
3.6. Заключение по третьей главе
ГЛАВА 4. Структурно-фазовые состояния и физико-механические свойства сплавов на основе никелида титана, легированных ванадием
4.1. Структурно-фазовые состояния сплавов на основе ТІМ, легированных V
4.2. Особенности микроструктуры сплавов на основе ТІМ, легированных V..'.'
4.3. Физические свойства сплавов на основе ТІМ, легированных V [112]
4.3.1. Влияние термоциклирования на мартенситные превращения
4.4. Эффекты памяти формы в сплавах на основе ТІМ, легированных V
4.4.1. Особенности проявления эффектов памяти формы в сплавах на основе ТІМ с двухступенчатым МП В2—»5—*В19'
4.4.2. Результаты и обсуждение эксперимента под
4.4.3. Особенности гистерезисного поведения в сплавах на основе ТІМ,
легированных V
4.5 Температурные зависимости напряжений мартенситного сдвига в сплавах на основе ТІМ, легированных V
4.5.1. Общие представления
4.5.2. Результаты эксперимента и обсуждение [120, 121]
4.6. Механические свойства сплавов на основе ТІМ, легированных V
4.6.1. Общие представления
4.6.2. Результаты эксперимента
4.7. Заключение по четвертой главе
ГЛАВА 5. Структурно-фазовые состояния и физико-механические свойства сплавов на основе никелида титана, легированных ниобием
5.1. Структурно-фазовые состояния сплавов на основе ТІМ, легированных N6

расслоение 62-фазы на два изоморфных твердых раствора: 62(1) и 62(2), отличающихся составом или типом упорядочения для каждого из которых характерна своя последовательность МП. В результате экспериментально наблюдаемая последовательность превращений представляет собой при первом приближении суперпозицию двух последовательностей, протекающих в твердых растворах 62(1) и 62(2). После трех лет естественного старения последовательности превращений при охлаждении до 5 К. принимают вид: для сплава Ті48№48У4: В2(1)+В2(2)—>К(1)+В2(2)—>К(1)+К(2)-+К(1)+К(2)+В19'(1)+В19’(2)—>В19'(1)+В19'(2) для сплава Ті46№46У8: В2(1)+В2(2)-Я(1)+В2(2)К()+В2(2)+В19'(2)-Я(1)+В19'(2)
В табл. 1.1 представлены характеристические точки МП, которые определялись методом низкотемпературной рентгеновской дифрактометрией в интервале температур от 3 до 300 К.
Поскольку оба твердых раствора, 62(1) и 62(2), сформировавшихся в процессе естественного старения, испытывают МП, с теми же цифрами 1 и 2 проиндексированы и соответствующие характеристические точки:
Т 'я (1) и Т 'й (2) - температуры прямого МП (62—»-6) при охлаждении; Т "д (1) и Т "д (2) - температуры обратного МП (6 —>В2) при нагреве; М?(1) и М$ (2) - температуры начала превращения в моноклинный мартенсит В19'; А/ (1) и А/ (2) - температуры обратных МП моноклинного мартенсита В19' в фазы 62 или 6.
Таблица 1.1 Характеристические точки МП в сплавах ТіЩУ) [12]
Состав сплавов и продолжительность естественного старения Т'к( 1),К Т( 1),К М5(.2), К А/( 2), К
Тц8№48У4(3 года) 270
П48№48У4 (6 Лет) 285
П4б№46У8 (3 года) 255
Т14б№4бУ8 (6 лет) 270
В [12] показано, что для сплава Ті46№4бУ8 естественное старение 6 лет при комнатной температуре полностью восстанавливает характеристики перехода 62—>6 в частности Г'д. Такая взаимозаменяемость временного и температурного факторов для восстановления характеристик МП свидетельствует о причастности к этим явлениям