Механизмы деформации и разрушения монокристаллов никелида титана

• Автор: Сурикова, Наталья Сергеевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 211 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Деформационные свойства В2 материалов
1.1. Механизмы пластической деформации
1.1.1. Дислокации в В2 структуре
1.1.2. Прогноз действующей системы скольжения
1.1.3. Двойникование в В2 решетке
1.2. Ориентационная и температурная зависимость предела текучести в
В2 сплавах, не испытывающих мартенситных превращений
1.3. Температурная зависимость предела текучести и мартенситные
превращения в сплавах никелида титана
2. Постановка задач, материалы и методики эксперимента
2.1. Постановка задач
2.2. Выбор и получение сплавов, изготовление образцов
2.3. Методы исследования
3. Ориентационная и температурная зависимость прочностных и пластических свойств монокристаллов П№(Ре,Мо) при растяжении
3.1. Температурная зависимость удельного электросопротивления и последовательность мартенситных превращений в закаленных монокристаллах П№(Ре,Мо)

3.2. Температурная и ориентационная зависимость предела текучести в
кристаллах никелида титана
3.3. Особенности деформации и разрушения закаленных монокристаллов TiNi(Fe,Mo). Хрупко-вязкий переход
3.4. Влияние различных факторов на пластичность и разрушение [111]
и [112] кристаллов TiNi(Fe,Mo) в В2 фазе
4. Механизмы пластической деформации В2 фазы в монокристаллах никелида титана
4.1. Кривые течения, системы скольжения и дислокационные структуры, возникающие в монокристаллах TiNi(Fe,Mo) при растяжении
4.2. Механизмы двойникования и природа асимметрии предела текучести в [001] кристаллах TiNi(Fe,Mo)
4.3. Механизмы деформации и создание сплавов TiNi с высокими
свойствами эффекта памяти формы
Выводы
Литература
Введение
Научно-технический прогресс неразрывно связан с эффективным использованием традиционных и разработкой новых материалов с уникальными свойствами. Именно этим обусловлен уже много лет пристальный интерес к сплавам никелида титана, проявляющим эффекты памяти формы (ЭПФ) и сверхэластичности (СЭ) [1-3]. Большинство работ по 1г№ направлено на исследование факторов, позволяющих направлено воздействовать на основные характеристики мартенситных превращений: температуры и гистерезис превращения, величину мартенситного сдвига, структурное состояние сплавов в предмартенситной области [1-5]. Решающими факторами, способными в значительной мере управлять этими характеристиками, является уровень прочностных свойств высокотемпературной В2 фазы и механизмы ее пластической деформации.
Поскольку большинство, используемых на практике поликристалличе-ских сплавов Тг№ обладают значительной анизотропией, связанной с определенными типами текстур, возникающими при термомеханических обработках, важно знать ориентационную зависимость прочностных и пластических свойств монокристаллов В2 фазы. В связи с этим, исследования по деформации В2 фазы, проводимые на монокристаллах никелида титана представляют особую значимость. Работ, выполненных на монокристаллах ТТ№ мало, нет работ по определению действующих механизмов пластической деформации, что не позволяет сравнивать никелид титана с монокристаллами других В2 интерметаллидов.
Интересным фактом, представляющим фундаментальный интерес является обнаруженная на поликристаллах Т149№51 и Т150№47Ре3 деформация двой-никованием по плоскостям {114} с вектором <221>, при котором сохраняется дальний порядок в двойнике, и “псевдодвойникование” по плоскостям {112} с
-Ъ5~
становится направлением сдвига. Транспонированные двойниковые моды обозначаются как “т. пТ”.
Теоретически возможно бесконечное количество двойниковых мод, если не наложить соответствующие ограничения. Первое ограничение - отбираются двойниковые моды только с рациональными двойниковыми плоскостями. Второе ограничение накладывается на долю атомов, которые перетасовываются при двойниковании. Широко рассматриваются сложные двойниковые моды с минимальной долей атомов перетасовки - 1/2; моды, включающие 3/4 перета-совочных атомов рассчитываются только с очень низкими значениями двойникового сдвига. Третье ограничение вводится на величину двойникового сдвига. Для простых двойниковых мод максимальное разрешенное значение квадрата двойникового сдвига равно 8, что значительно больше любого экспериментально наблюдаемого сдвига. В работе [64] нет ограничения на то, что плоскость двойникования не должна быть плоскостью симметрии кристалла и поэтому моду 1.5 (таблица 1 [59]) с =(100), К2=(110), Г|1=[010], Г|2=[ 110] нельзя считать обычной двойниковой модой.
V.S.Arunachalam и C.M.Sarget [71] исследуя двойниковые моды для кубических решеток из статьи [64], а так же их транспонированные варианты, нашли для структур В2 и ДОз простые двойниковые сдвиги, которые восстанавливают исходные структуры в двойнике, не требуя перетасовки атомов. Для В2 сверхрешетки это вариант двойниковой моды 1.3Т, где K,=(2ll), К2=(0П), r|i=[ITT], Г12=[100]. Эта же простая двойниковая мода анализируется в работах [6,56], где показано, что двойниковый сдвиг вдвое больше, чем в двойниковании по типу ОЦК (g=V 2, а не 1/ V2) и вектор сдвига ц, направлен в противоположную сторону (рис. 1.106). M.H.Yoo [56] предложил называть такое обратное двойникование - упорядоченное двойникование (“ordered twinning”) или сверх-двойникование (“super-twinning”), чтобы отличить его от ОЦК двойникования. В работе [6] делается заключение, что вероятно, процесс обратного {112}