Сравнение электроимпульсной обработки и отжига наноструктурного сплава с памятью формы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследовано влияние режимов электроимпульсной обработки на структуру, микротвердость и механические характеристики при растяжении наноструктурного сплава с памятью формы Ti49.3Ni50.7, полученного электропластической прокаткой. Определены оптимальные плотность тока и время воздействия, при которых размер зерен в микроструктуре сплава сохраняется в нанометрической области, прочностные характеристики не уменьшаются, а относительное удлинение до разрушения возрастает. Показана возможность замены длительного традиционного печного отжига кратковременной электроимпульсной обработкой.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. В. Столяров

Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: vlstol@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Картонова Л. В. Теория и технология термической обработки: учеб. пособие // Владим. гос. ун-т им. А.Г. и Н. Г. Столетовых. Владимир: ВлГУ, 2020. 128 с.
  2. Lu B., Tang K., Wu M., Yang Y., Yang G. Mechanism of electropulsing treatment technology for flow stress of metal material: A Review // Alloys. 2024. V. 3. P. 96–125. https://doi.org/10.3390/alloys3010006
  3. Баранов Ю. В., Троицкий О. А., Авраамов Ю. С., Шляпин А. Д. Физические основы электроимпульсной и электропластической обработок и новые материалы. М.: МГИУ, 2001. 844 с.
  4. Lotkov A., Grishkov V., Laptev R., Zhapova D., Girsova N, Gusarenko A. Effect of isochronous annealings on the microstructure and mechanical properties of the Ti49.8Ni50.2 (at.%) alloy after abc pressing at 573 K // Metals. 2023. V. 13. P. 1632. https://doi.org/10.3390/met13101632
  5. Karelin R., Komarov V., Khmelevskaya I., Andreev V., Yusupov V., Prokoshkin S. Structure and properties of TiNi shape memory alloy after low-temperature ECAP in shells // Mater. Sci. Eng. A. 2023. V. 872. Р. 144960. https://doi.org/10.1016/j.msea.2023.144960
  6. Ostapenko M. G., Semin V. O., D’Yachenko F.A., Neiman A. A., Meisner L. L. Structure and residual stress distribution in TiNi substrate after fabrication of surface alloy using electron-beam treatments // Acta Mater. 2022. V. 231. P. 117893. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2022.117893
  7. Zhang X., Xiang S., Yi K., Guo J. Controlling the residual stress in metallic solids by pulsed electric current // Acta Metall. Sin. 2022. V. 58. P. 581–598. https://doi.org/10.11900/0412.1961.2021.00367
  8. Джоуля–Ленца закон. БСЭ (Большая советская энциклопедия в 30 т.). 3-е изд. Т. 8. Дебитор–Евкалипт. М.: Советская энциклопедия, 1972.
  9. Kravchenko V. Y. Effect of directed electron beam on moving dislocations // Sov. Phys. JETP. 1967. V. 24. P. 1135–1142.
  10. Zhu R., Jiang Y., Guan L., Li H., Tang G. Difference in recrystallization between electropulsing-treated and furnace-treated NiTi alloy // J. Alloys Compd. 2016. V. 658. P. 548. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2015.10.239
  11. Chen Y., Tyc O., Kaderavek L., Molnarova O., Heller L., Sittner P. Temperature and microstructure dependence of localized tensile deformation of superelastic NiTi wires // Mater. Des. 2019. V. 174. 107797. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2019.107797
  12. Malard B., Pilch J., Sittner P., Delville R., Curfs C. In situ investigation of the fast microstructure evolution during electropulse treatment of cold drawn NiTi wires // Acta Mater. 2011. V. 59(4). P. 1542–1556. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2010.11.018
  13. Столяров В. В., Угурчиев У. Х., Трубицына И. Б. и др. Интенсивная электропластическая деформация сплава TiNi // Физика и техника высоких давлений. 2006. № 4. 16. C. 48–51.
  14. Гирсова С. Л., Полетика Т. М., Биттер С. М., Лотков А. И., Кудряшов А. Н. Мультистадийность мартенситных превращений в нанокристаллическом сплаве Ti-50.9 ат. % Ni // Известия высших учебных заведений. Физика. 2021. T. 64. С. 10. https://doi.org/10.17223/00213411/64/10/124

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Форма и размеры исходной полосы (а) и образца для растяжения (б).

Скачать (160KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимость микротвердости сплава от времени воздействия (а) и плотности тока (б) при электроимпульсной обработке: (а) – j = 100 А/мм2; (б) – t = 5 с.

Скачать (464KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Кривые напряжение–перемещение в состояниях 1–3, указанных в табл. 1.

Скачать (242KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Микроструктура (светлопольные изображения) и картины микродифракции сплава: (а) – до ЭИО; (б) – после ЭИО, t = 5 с, j = 110 А/мм2; (в) – после ЭИО, t = 10 c, j = 110 А/мм2; (г) – после отжига при 400 °C – 1ч.

Скачать (2MB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025