Интенсивная пластическая
деформация как перспективный метод управления свойствами
нитинола
Итак, с помощью ТМО, создающей в
сплавах развитую дислокационную субструктуру, свойства СПФ
регулируются в широких пределах, при этом можно получить комплекс свойств,
недостижимый методами обычной термообработки. Резерв управления
функциональными свойствами СПФ с помощью ТМО может быть расширен,
если использовать возможность формирования нанокристаллической или
субмикрокристаллической структуры в сплавах Ti—Ni в условиях
накопления больших пластических деформаций. При этом для практических
целей важно получить нано- или субмикрокристаллическую структуру СПФ в
массивных заготовках. В настоящее время известен только один метод
получения наноструктуры в массивных образцах. Это — равнока-нальное
угловое прессование (РКУП).
При РКУП заготовка
продавливается через два канала равного поперечного сечения,
расположенные под углом друг к другу, в результате чего в металле
реализуется механизм деформации простым сдвигом, а макроформа заготовки на
выходе из второго канала не изменяется. В результате многократного РКУП
можно достигнуть весьма больших степеней деформации.
Исследования в области
применения РКУП к СПФ на основе Ti—Ni получили развитие только в последнее
время и пока в ограниченном числе научных центров в стране и за рубежом.
Ниже изложены результаты последних исследований, проведенных
совместно Московским институтом стали и сплавов и Институтом физики
перспективных материалов (г. Уфа) [29].
Термомеханические условия и
закономерности формирования нано-и субмикроструктуры удобнее изучать на
небольших образцах, деформируя их по схеме кручения под давлением
(КпД). Объектами исследования были характерные СПФ на основе Ti—Ni:
Ti—50,0 % (ат.) Ni («высокотемпературный» сплав с интервалом мартенситных
превращений выше ТК0МИ,
применяемый в термодатчиках, терморегуляторах), Ti—50,7 % (ат.) Ni
(«медицинский» стареющий сплав, температурный интервал превращений
которого регулируется искусственным старением) и Ti-47 % (ат.) Ni—3% (ат.)
Fe («низкотемпературный» сплав, используемый в качестве материала
термомеханических муфт). Перед интенсивной деформацией сплав Ti—50,0
% (ат.) Ni имел структуру В19'-мартен-сита, а сплавы Ti—50,7 % (ат.) Ni и
Ti-Ni—Fe — В2-аустенита. Образцы
