ханической обработке. Выход из
положения заключается в использовании стареющих СПФ. Старение
позволяет целенаправленно и постепенно регулировать функциональные
свойства СПФ данного состава.
Основную роль в формировании
комплекса функциональных свойств в результате старения играют следующие
факторы: концентрационные изменения в твердом растворе, изменения в
дефектной структуре, возникновение ориентированных полей внутренних
напряжений в связи с выделением частиц, когерентных с матрицей, и их
релаксация в связи с нарушением когерентности при росте
частиц.
Из диаграммы фазового равновесия
Ti—Ni (рис. 5.19) следует, что ограниченная растворимость никеля в титане
определяет существование двухфазной области В2 + TiNi3.
Полная последовательность процессов выделения избыточных фаз выглядит
следующим образом: Ti3Ni4 —>
Ti2Ni3 -> TiNi3. При этом В2-матрица
постепенно обедняется никелем, а стадии предвыделения и когерентного
выделения сопровождаются возникновением полей ориентированных
напряжений, что в совокупности ведет к изменению всего комплекса
свойств сплава. Причем используемые на практике режимы старения
соответствуют выделению фазы Ti3Ni4. Наиболее
эффективно проведение старения сплавов Ti—Ni в интервале температур
400...500 °С. При более низких температурах процесс слишком растянут
во времени, а при более высоких -предельная равновесная концентрация
никеля в В2-фазе увеличивается, тем самым уменьшая «глубину»
старения.
Старение аустенита никелида
титана эффективно влияет на характеристические точки температуры
интервала мартенситных превращений и при этом может изменить саму
последовательность мартенситных превращений при охлаждении и нагреве.
Главными факторами такого влияния являются перераспределение атомов в
твердом растворе с образованием обедненных и обогащенных никелем
областей и поля напряжений от когерентных частиц фазы
Ti3Ni4.
Общей закономерностью является
снижение точек Ms, Мр As, Aj-
образования (из В2- или промежуточной /?-фазы) и обратного
превращения (в В2- или /?-фазы) В19-мартенсита закаленного сплава на
стадии предвыделения (250...300 °С), затем их повышение на стадии
выделения до значений, превышающих соответствующие закаленному состоянию,
и опять понижение после старения выше 600 °С с возвращением к
исходному уровню, соответствующему фазе.
Начальное снижение температурного
интервала мартенситных превращений (ТИМП) объясняют накоплением
искажений в структуре твердого
