Preview

Frontier Materials & Technologies

Расширенный поиск

ТЕРМОУПРУГИЕ МАРТЕНСИТНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В МОНОКРИСТАЛЛАХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА Fe–Ni–Co–Al–Nb(B) ПРИ ДЛИТЕЛЬНЫХ ВРЕМЕНАХ СТАРЕНИЯ

https://doi.org/10.18323/2073-5073-2016-2-52-58

Полный текст:

Аннотация

На монокристаллах сплавов Fe – 28 % Ni – 17 % Co – 11,5 % Al – 2,5 % Nb (Nb) и Fe – 28 % Ni – 17 % Co – 11,5 % Al – 2,5 % Nb – 0,05 % B (NbB) (ат. %), ориентированных для растяжения вдоль [001]-направления, исследовано развитие термоупругого мартенситного превращения из ГЦК-γ высокотемпературной фазы в ОЦТ-α¢ мартенсит после старения при 973 К в течение 20 ч. Показано, что бор приводит: к замедлению процессов старения: в NbB-кристаллах частицы γ¢-фазы имеют размер 12–14 нм, а в Nb-кристаллах – 18–25 нм; к понижению температуры начала мартенситного превращения Ms: в NbB-кристаллах Ms=108 К, а в Nb-кристаллах Ms=116 К; к увеличению уровня напряжений при температуре Ms: в NbB-кристаллах напряжения при температуре Ms равны 70 МПа, а в Nb-кристаллах – 31 МПа. Уровень напряжений высокотемпературной фазы определяется размером частиц γ¢-фазы: в Nb-кристаллах с большим размером частиц γ¢-фазы напряжения высокотемпературной фазы оказываются выше, чем в NbB-кристаллах, где частицы γ¢-фазы имеют меньший размер. 

Об авторах

Марина Юрьевна Панченко
Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск
Россия

студент



Ольга Анатольевна Куц
Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск
Россия

аспирант



Ирина Васильевна Киреева
Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск
Россия

доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник



Юрий Иванович Чумляков
Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск
Россия

доктор физико-математических наук, профессор



Список литературы

1. Tanaka Y., Himuro Y., Kainuma R. Ferrous polycrystalline shape memory alloy showing huge superelasticity // Science. 2010. Vol. 327. № 3. P. 1488–1490.

2. Кокорин В.В. Mартенситные превращения в неоднородных твердых растворах. Киев: Наукова Думка, 1987. 168 с.

3. Кокорин В.В., Гунько Л.П. Тетрагональность решетки мартенсита и параметры γ–α' превращения в сплавах FeNiCoTi // Металлофизика и новейшие технологии. 1995. Т. 17. № 11. С. 30–35.

4. Чумляков Ю.И., Киреева И.В., Куц О.А., Куксгаузен Д.А. Термоупругие мартенситные превращения и сверхэластичность в [001]-монокристаллах сплава FeNiCoAlNb // Известия вузов. Физика. 2014. Т. 57. № 10. С. 28–35.

5. Чумляков Ю.И., Киреева И.В., Куц О.А., Панченко М.Ю., Карака Э., Майер Г. Эффект памяти формы и сверхэластичность в [001]-монокристаллах ферромагнитного сплава FeNiCoAlNb(B) // Известия вузов. Физика. 2015. Т. 58. № 7. С. 16–23.

6. Omori T., Abe S., Tanaka Y., Lee D.Y., Ishida K., Kainuma R. Thermoelastic martensitic transformation and superelasticity in Fe-Ni-Co-Al-Nb-B polycrystalline alloy // Scripta Materialia. 2013. Vol. 69. № 11-12. P. 812–815.

7. Lee D., Omori T., Kainuma R. Ductility enhancement and superelasticity in Fe-Ni-Co-Al-Ti-B polycrystalline alloy // Journal of Alloys and Compounds. 2014. Vol. 617. P. 120–123.

8. Geng Y., Lee D., Xu X., Nagasako M., Jin M., Jin X. Coherency of ordered γ' precipitates and thermoelastic martensitic transformation on FeNiCoAlTaB alloys // Journal of Alloys and Compounds. 2015. Vol. 628. P. 287–292.

9. Otsuka K., Wayman C.M. Shape Memory Materials. UK: Cambridge University Press, 1998. 284 p.

10. Otsuka K., Ren X. Physical metallurgy of Ti-Ni-based shape memory alloys // Progress in Materials Science. 2005. Vol. 50. № 5. P. 511–678.

11. Martensite: a tribute to Morris Cohen / eds. by G.B. Olson, W.S. Owen. Ohio: ASM International, 1992. 331 p.

12. Курдюмов Г.В., Утевский Л.М., Энтин Р.И. Превращения в железе и стали. М.: Наука, 1977. 238 с.

13. Tanaka Y., Kainuma R., Omori T., Ishida K. Alloy design for Fe-Ni-Co-Al based superelastic alloys // Materials Today: Proceedings. 2015. Vol. 2S. P. S485–S492.

14. Sehitoglu H., Zhang X.Y., Kotil Т., Canadinc D., Chumlyakov Y., Maier H.J. Shape memory behavior of FeNiCoTi single and polycrystals // Metallurgical and Materials Transactions A: Physical Metallurgy and Materials Science. 2002. Vol. 33. № 12. P. 3661–3672.

15. Бернер Р., Кронмюллер Г. Пластическая деформация монокристаллов. М.: Мир, 1969. 272 с.

16. Чумляков Ю.И., Киреева И.В., Коротаев А.Д., Литвинова Е.И., Зуев Ю.Л. Механизмы пластической деформации, упрочнения и разрушения монокристаллов аустенитных нержавеющих сталей с азотом // Известия вузов. Физика. 1996. № 3. С. 5–32.

17. Nembach E. Particle strengthening of metals and alloys. USA: John Wiley & Sons, 1997. 285 p.

18. Ashby M.F. Deformation of plastically non-homogeneous materials // Phil Mag. 1970. Vol. 21. № 170. P. 399–424.

19. Владимиров В.И. Физическая природа разрушения металлов. М.: Металлургия, 1984. 280 с.

20. Liu Y., Galvin S.P. Criteria for pseudoelasticity in near-eqaiatomic NiTi shape memory alloys // Acta Materialia. 1997. Vol. 45. № 11. P. 4431–4439.

21. Chumlyakov Y.I., Kireeva I.V., Panchenko E.Y., Timofeeva E.E., Kretinina I.V., Kuts O.A. Physics of thermoelastic martensitic transformation in high-strength single crystals // Materials science foundations. 2015. Vol. 81-82. P. 107–173.


Рецензия

Для цитирования:


Панченко М.Ю., Куц О.А., Киреева И.В., Чумляков Ю.И. ТЕРМОУПРУГИЕ МАРТЕНСИТНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В МОНОКРИСТАЛЛАХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА Fe–Ni–Co–Al–Nb(B) ПРИ ДЛИТЕЛЬНЫХ ВРЕМЕНАХ СТАРЕНИЯ. Вектор науки Тольяттинского государственного университета . 2016;(2):52-58. https://doi.org/10.18323/2073-5073-2016-2-52-58

For citation:


Panchenko M.Yu., Kuts O.A., Kireeva I.V., Chumlyakov Yu.I. THERMOELASTIC MARTENSITE TRANSFORMATIONS IN SINGLE-CRYSTALS OF Fe–Ni–Co–Al–Nb(B) FERRUM-BASED ALLOYS AT THE LONG TIME OF AGENING. Science Vector of Togliatti State University . 2016;(2):52-58. (In Russ.) https://doi.org/10.18323/2073-5073-2016-2-52-58

Просмотров: 19


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2782-4039 (Print)
ISSN 2782-6074 (Online)