Акустическая диссипация энергии при структурных превращениях в металлических системах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи

?Г5 ОД

3 '/^П /I'

Плотников Владимир Александрович

АКУСТИЧЕСКАЯ ДИССИПАЦИЯ ЭНЕРГИИ ПРИ СТРУКТУРНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЯХ В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

01.04.07 - физика твердого тела

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Барнаул - 2000

Работа выполнена в Алтайском государственном университете

Научный консультант: доктор физико-математических наук,

профессор рас кал ь Ю.Щ

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Дударев Е.Ф.

доктотор физико-математических наук, профессор Козлов Э.В.

доктор физико-математических наук, профессор Ульянов В.Л.

Ведущая организация. Институт физики прочности и материаловедения СО РАН

Защита состоится 30 июня 2000 г. в на заседании

диссертационного совета Д 064.29.02 в Алтайском государственном техническом университете им. ИИ Ползу нова по адресу. 656099, Алтайский край, г. Барнаул, пр. Ленина 46.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова

Автореферат разослан " /т^" ^ _ 2000 г.

Ученый секретарь . диссертационного совета кандидат физ мат, наук, профессор Жданов А Н.

K23Q.W5.3-UO

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Среди структурных превращений мартенситные превращения в твердом теле интенсивно и разносторонне исследуются последние сто лет. Этот интерес обусловлен тем, что мартенситные превращения относятся к фундаментальному явлению, раскрывающему общие закономерности эволюции кристаллической структуры. В то же время мартенситные превращения являются универсальным способом реализации структурных фазовых переходов в кристаллической среде, позволяющем сформировать необходимые физико-механические свойства материалов для широкого круга практических задач.

Развиваемые экспериментальные к теоретические подходы выделили существенные моменты, играющие значительную роль в понимании физики мар тенситных превращений. Во-первых, система, в которой совершаются мартенситные превращения, находится в существенно неравновесных условиях, что определяется протеканием двух процессов: 1) это акты элементарного кооперативного перемещения межфазной границы, формирующие мартенситную микроструктуру, 2) это акты накопления в основном упругой энергии при формировании специфической мартенситной макроструктуры. Во-вторых, иерархичность мартенситной структуры, отвечающее уровням и детерминированности процесса формирования этой структуры, выраженного, например, в автокаталитичности взрывного превращения.

До настоящего времени проблемы накопления и диссипации энергии при мартенситных превращениях не решены, в то же время упругий вклад существенным образом сказывается на проявлении сверхэластичности и эффекта памяти формы. Состояние уровня понимания проблемы не выходит за рамки констатации лишь теплового рассеяния. Между гем, очевидно, что дисси активный вклад представляется как совокупность различных вкладов, например, теплового и акустического рассеяния.

Накопление и диссипацию энергии целесообразно исследовать методом акустической эмиссии. Однако природа акустической эмиссии при структурных превращениях (в том числе и фазовых превращениях) не изучена Выводы, полученные при фиксации элементарных источников излучения в ситуации с единичной мартенситной границей, принципиально неприменимы к анализу большинства экспериментов с множественным зарождением.

Специфика акустической эмиссии предполагает, что изучение процессов накопления и рассеяния энергии в ходе мартенситных превращений и природы акустической эмиссии возможно лишь параллельно. Поэтому другой путь состоит в систематическом исследовании закономерностей акустической эмиссии при варьировании кристаллографических, морфологических, кинетических характеристик превращения. Результатом таких исследований должна быть цельная феноменологическая картина акустической эмиссии во взаимо-

связи с процессами накопления и диссипации энергии при мартенситных превращениях, применимая к другим структурным превращениям.

Цель работы.

Изучение закономерностей и механизмов акустической диссипации энергии при структурных превращениях в металлах и сплавах.

Для достижения указанной цели требовалось решить следующие задачи.

1. Исследовать закономерности акустической диссипации энергии при проведении циклов мартенситных превращений в двойных и тройных сплавах на основе никелида титана с разной кристаллографией и морфологией мартен-ситной фазы и кинетикой превращения.

2. Установить взаимосвязь акустической эмиссии с пределом текучести В2-фазы напряжением мартенситного сдвига и протекающей в ходе прямого В2—»В 19' превращения пластической релаксацией (локальной пластической деформацией) напряжений. Здесь В2 - сверхструктура типа CsCl, В19' - ромбическая структура с дополнительным моноклинным искажением. Исследовать закономерности пластической релаксации упругих напряжений при маргенситных превращениях.

3. Исследовать роль динамической релаксации энергии в продуцировании акустического излучения при мартенситных превращениях В2~>В19', В2>В 19, B2->R->B 19' (В 19 - ромбический мартенсит, R - ромбоэдрическая структура) в двойных и тройных сплавах на основе никелида титана. Установить взаимосвязь параметров акустической эмиссии с кинетическими и морфологическими особенностями формирования мартенситных структур.

4. Установить влияние коррелированного появления (исчезновения) самоаккомодационной системы мартенситных кристаллов на процессы акустической диссипации энерг ии.

5. Проанализировать взаимосвязь динамического механизма акустической диссипации энергии при мартенситных превращениях с особенностями над-барьсрного движения мартенситной границы.

6. В рамках квазиравновесной теории мартенситных состояний проанализировать акустический диссипативный вклад в баланс движущих сил мартенситного превращения и закономерности надбарьерного движения мартенситной границы.

7. Исследовать закономерности акустической диссипации энергии при рекристаллизации деформированных металлов, распаде пересыщенных твердых растворов и структурной релаксации в аморфных сплавах. Выяснить применимость развиваемых концептуальных представлений о накоплении и диссипации энергии в атермических процессах к термоактивируемым процессам. Защищаемые положения диссертации.

1. Закономерности акустической диссипации энергии в циклах термоупругих мартенситных превращений в В2-сверхструктурах сплавов на основе ни-

келида титана: 1) два типа асимметрии и симметрия акустической диссипации энергии в цикле обратимого структурного превращения; 2) инверсия асимметрии акустической эмиссии с ростом числа циклов мартенситных превращений и с изменением структурного состояния высокотемпературной фазы; 3) аномальный акустический эффект при реализации макроскопически взрывной кинетики мартенситных превращений.

2. Влияние соотношения между пределом текучести и напряжением мар-тенситного сдвига, кинетических характеристик превращения и коррелированного формирования самоаккомодационных групп мартенситных кристаллов на механизмы пластической и динамической акустической диссипации энергии при мартенситных превращениях.

3. Динамическая релаксация энергии при мартенситных превращениях как проявление переходного и (или) тормозного механизма продуцирования акустического излучения в актах надбарьерного (спонтанного, микровзрывного) движения мартенситной границы; пороговые условия продуцирования акустического излучения.

4. Квазиравновесное описание особенностей надбарьерного движения мартенситной границы и акустической диссипации энергии при мартенситных превращениях в металлических системах.

5. Закономерности акустической диссипации энергии при рекристаллизации деформированных металлов; распаде пересыщенных твердых растворов; при структурной релаксации аморфных сплавов. Динамический механизм акустической диссипации энергии в термоактивируемых процессах перестройки структуры металлов и сплавов.

Научная и практическая значимость.

Установлено, что в никелиде титана и сплавах на его основе накопление и диссипация энергии при мартенситных превращениях обусловлены протеканием двух принципиально различающихся процессов - аккомодационных (консервативных) и релаксационных (неконсервативных) и их соотношением, с первыми из которых связано преимущественно накопление, а со вторыми рассеяние энергии в ходе формирования мартенситной макроструктуры.

Выяснено, что в цикле термоупругих мартенситных превращений в сплавах на основе никелида титана акустическая диссипация энергии существенно асимметрична. Асимметрия акустической эмиссии в цикле МП может быть двух типов: 1) асимметрия первого типа - энергия акустического излучения, продуцируемого при прямом превращении, существенно выше энергии излучения при обратном; 2) асимметрия второго типа - энергия акустического излучения, продуцируемого при обратном превращении, существенно выше, чем при прямом. Установлен особый симметричный характер акустической диссипации энергии в цикле мартенситных превращений в тройных сплавах.

Установлены закономерности инверсии асимметрии акустической дисси пации энергии (трансформирование одного типа асимметрии излучения в дру гой) Инверсия асимметрии связана с изменением структурного состояния В2 фазы и сводится в итоге к изменению в цикле мартенситных превращений со отношения между накоплением и диссипацией энергии.

Обоснованы представления о двух самостоятельных релаксационных про цессах, ответственных за акустическую диссипацию энергии в цикле МП пластической релаксации и динамической релаксации энергии.

Пластическая релаксация и акустическое излучение, обусловленное пла стической релаксацией упругих напряжений при многократных циклах МГ вырождаются по экспоненциальному закону. Коэффициент в показателе экспоненты является индивидуальной характеристикой сплава и отражает склонность сплава к пластической релаксации напряжений и упрочнению за счет фазового наклепа.

Динамическая релаксация энергии существенно связана с микровзрывным появлением (исчезновением) мартенситного кристалла, но может быть реализована и в актах коррелированного появления (макроскопического "взрыва")1 совокупности мартенситных кристаллов в виде аномального акустического эффекта.

Показано, что динамическая релаксация энергии осуществляется при над-барьерном движении мартенситной границы. Продуцирование акустического излучения осуществляется лишь при взаимодействии ее с локальными препятствиями и границами раздела в виде переходного и (или) тормозного излучения. Установлены пороговые условия акустической диссипации энергии при МП. надбарьерное движение мартенситной границы осуществляется со скоростью не ниже скорости упругих волн в данной кристаллической среде, что фактически свидетельствует о соблюдении условия У/с=1 при безизлучатель-ном характере движения (V - скорость мартенситной границы, с - фазовая скорость упругих волн в данной среде); продуцирование переходного акустического сигнала осуществляется на границе раздела при условии (У/с>1), во всех случаях взаимодействия с препятствием (при условии У/с<1) продуцируется тормозное излучение.

Показано, что в рамках квазиравновесной теории мартенситных состояний акты надбарьерного (микровзрывного) движения мартенситной границы нарушают баланс "химических" и "нехимических" движущих сил на величину диссипативного вклада, структура которого обусловлена тепловым и акустическим рассеянием энергии. Выделение в диссинативном вкладе акустического и теплового членов фактически означает выделение некоторого масштаба единичного акха акустической диссипации так называемой "нехимической" энергии, усиливаемого эффектами локального перегрева ( переохлаждения).

Показано, что акустическая диссипация энергии наблюдается не только в атермических процессах, но и при термической активации процессов перестройки структуры металлов и сплавов, в частности: при рекристаллизации металлов, например, алюминия и меди; распаде пересыщенных твердых растворов А1-4,0 ат.% Си, А1-6,5 ат % Zn; структурной релаксации аморфных TiCu и Ti-Ni-Cu.

Проведенные исследования, полученные результаты и сделанные выводы и обобщения представляют собой решение актуальной научной задачи, которая может быть сформулирована следующим образом: "Закономерности и механизмы акустической диссипации энергии при структурных превращениях в металлах и сплавах".

Установленные закономерности акустической диссипации энергии при термоупругих мартенситных превращениях в сплавах позволили разработать ряд технических решений и изобретений, таких как "Способ контроля качества материалов при термоциклировании", позволяющего контролировать получения максимального эффекта памяти формы и сверхэластичносги в сплавах и "Способы получения калибровочных (эталонных) сигналов акустической эмиссии" при многократном воспроизведении циклов мартенситных превращений в двойных и тройных сплавах на основе никелида титана.

Разработанные методы регистрации и статистического анализа потока акустических сигналов в процессах структурной перестройки могут быть использованы для контроля и анализа структурного состояния металлических материалов.

Апробация работы.

Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на следующих конференциях, семинарах, школах; Всесоюзной конференции "Сверхупругость, эффект памяти формы и их применение в новой технике" (Воронеж, 1982 г., Томск, 1985, 1989 г.); постоянном семинаре " Пластическая деформация сплавов и порошковых материалов" (Томск, 1982 г.); Всесоюзной конференции "Акустическая эмиссия материалов и конструкций" (Ростов-на-Дону, 1984 г., Кишинев, 1987 г.); Всесоюзном семинаре "Роль дефектов в физико-механических свойствах твердых тел" (Барнаул, 1985 г.), Всесоюзном семинаре "Пленарные дефекты в упорядоченных сплавах и интерметаллидах" (Барнаул, 1987 г.); Всесоюзной конференции "Использование физических методов в не-разрушающих исследованиях и контроле (Хабаровск, 1987 г.); Всесоюзной конференции "Мартенситные превращения в твердом теле" (Косов, 1991 г.); международный конгресс "Имплантанты с памятью формы" (Новосибирск, 1993 г.); International Conference on the Industrial Applications of Shape Memory Alloys (1994, Quebec, Canada); международной конференции " Взаимодействие дефектов и неупругие явления" (Тула, 1997 г.); 2, 3 и 4 международная школа-семинар "Эволюция дефектных структур в конденсированных средах" (Бар-

наул, 1994, 1996, 1998 г.); 5 международном семинаре "Акустика неоднородных сред" (Новосибирск, 1998 г.); международная конференция по мартенсит-ным превращениям "К11М1СОМ' 99" (Москва, 1999 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 85 работ, в том числе 34 статьи и 4 авторских свидетельства на изобретения.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, одного приложения, списка цитируемой литературы. Диссертация содержит ЪЪЬ страниц, текста, В6 рисунков, ^таблиц и 296 библиографических наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи исследования, представлены положения, выносимые на защиту. Глава 1. Накопление и диссипация энергии, обусловленные протеканием аккомодационных и релаксационных процессов при мартснеитных превращениях

Реальная мартенситная структура отражает протекание совокупности двух процессов - аккомодационных и релаксационных, принципиально различающихся. Аккомодационные процессы в ходе мартенситных превращений отвечают за формирование аккомодационной структуры, характеризующейся наличием ориентационных кристаллографических соотношений между кристаллическими решетками исходной и мартенситной фаз, между кристаллографическими вариантами мартенситной фазы, наличием субструктуры мартенсит-ного кристалла (внутренние двойники, дефекты упаковки). Аккомодационные процессы характеризуют процесс минимизации в основном упругой энергии в ходе МП путем перевода ее в другие виды, например, поверхностную энергию внутренне двойникованной структуры мартенситного кристалла. То есть аккомодационные процессы - это консервативные процессы, характеризующиеся минимальной диссипацией энергии, обратимо запасающие ее.

Релаксационные процессы в ходе мартенситных превращений отвечают за формирование релаксационной структуры, в основном полных дислокаций, и характеризуют процесс снижения упругой энергии частично путем необратимого рассеяния ее и частично связывая в виде потенциальной энергии релаксационной дислокационной структуры. Таким образом, релаксационные процессы - это неконсервативные процессы, характеризующиеся максимальной диссипацией энергии.

Деление процессов формирования мартенситных структур на аккомодационные и релаксационные условно в том смысле, что и те и другие отражают стремление системы к минимуму энергии, и те и другие сопровождаются необратимым рассеянием, но различным образом.

Аккомодационные и релаксационные процессы отражены в балансе движущих сил МП

gx+gi.x=gr>-

Активной движущей силой при прямом МП является "химическая" составляющая gx, отражающая тенденцию системы к снижению свободной энергии, "нехимическая" составляющая gHX представляет консервативную (реактивную) силу, ограничивающую снижение свободной энергии, сила трения (диссипа-тивная сила) gD является результатом действительного (необратимого) снижения свободной энергии за счет рассеяния. При идеализированном термоупругом равновесии gx и gHK компенсировали бы друг друга, сводя gD к нулю.

Таким образом, можно связать gHX с аккомодационными, a gD с релаксационными процессами Реальная мартенситная структура сплава представляет собой "замороженный" на неопределенно длительное время результат совокупного действия элементарных процессов обоих типов. Соотношение между этими двумя типами процессов определяет кристаллографические характеристики (плоскость габитуса, ориентационные соотношения) мартенсита, его кинетический и морфологический тип. В этой связи представления об аккомодационных и релаксационных процессах в ходе МП позволяют объяснить и систематизировать результаты многочисленных разнородных экспериментальных исследований.

Ясно, что акустическая эмиссия связана с протеканием релаксационных процессов, то есть с необратимым рассеянием упругой энергии, своеобразно проявляющаяся в цикле мартенситных превращений:

- для обратимых мартенситных превращений акустическая эмиссия существенно асимметрична;

- в подавляющих случаях асимметрия представляется как превышение значений параметров акустической эмиссии обратного МП в сравнении с прямым;

- параметры акустической эмиссии при многократном воспроизведении обратимых мартенситных превращений нестабильны.

Акустическая эмиссия есть канал диссипации энергии и дает вклад в петлю гистерезиса наряду с тепловой диссипацией. В этой связи вряд ли можно согласиться с крайними суждениями типа: I) петля гистерезиса обусловлена только тепловой диссипацией (это традиционная точка зрения); 2) петля гистерезиса обусловлена только акустическим рассеянием (выводы ряда исследований, например, Baram J., Avissar J. and Gefen Y. Release of elastic strain energy as acoustic emission during the reverse thermoeiastic phase transformation in Au-47,5 at% Cd alloy. - Scripta Met., 1980, v. 14, 9, p. 1013-1016). Существенно то, что сохранение или диссипация упругой энергии в энергетическом балансе МП сказывается на ширине петли гистерезиса, положении мартенситных точек, эффекте памяти формы.

Глава 2. Пластическая релаксация упругой энергии при мартенситных превращениях в сплавах двойной системы ТНЧ1

Глава посвящена изучению закономерностей пластической релаксации при мартенситных превращениях как основного процесса, с которым связано рассеяние упругой энергии в ходе прямого превращения. Для этого были выбраны двойные сплавы ТьМ с концентрацией никеля в пределах 49,0 - 51,0 ат.%, в которых при воспроизводстве термического цикла, состоящего в охлаждении до температуры несколько ниже М,-(температуры конца прямого В2-»В19' или В2 ->К—>В19' превращения) и нагреве до температуры несколько выше А( (температуры конца обратного В19'—>В2 или В19'-»Я->132 превращения), воспроизводится цикл мартенситных превращений. Здесь В2 - упорядоченная по типу СьС1 кубическая структура высокотемпературной фазы, В19' - ромбическая с дополнительным моноклинным искажением структура мартенситной фазы, К - ромбоэдрический мартенсит.

1. Эксперименты по циклированию мартенситных превращений в двойных сплавах "П-№ показали (рисунок 1), что акустическая диссипация энергии в цикле прямого (при охлаждении) и обратного (при нагреве) превращений существенно асимметрична. Устойчиво воспроизводятся два типа асимметрии акустической эмиссии: первый тип асимметрии характерен для мартенситных превращений в сплавах с концентрацией никеля менее 51,0 ат.% - энергия излучения в ходе прямого В2—>В19' превращения примерно на порядок выше энергии излучения при обратном В !9'->В2, второй тип асимметрии характерен для мартенситных превращений в сплаве с 51,0 ат.% никеля - энергия излучения в ходе обратного превращения примерно на порядок превосходит энергию излучения при прямом. Для наших сплавов величина, пропорциональная энергии акустического излучения, J вычислялась по формуле

где и,2 - мгновенная мощность (электрическая) акустического излучения, Аг, -временной интервал сканирования процесса Анализировали также величину 14, пропорциональную числу акустических сигналов в полуцикле превращения

Здесь ёМ/сИ, - интенсивность (скорость счета) в ¡-тый момент времени.

2. Из анализа экспериментальных кривых акустической диссипации следует важный вывод: с ростом концентрации никеля в сплаве наблюдается смена первого типа асимметрии излучения на второй - инверсия асимметрии

Инверсия асимметрии наблюдается и при многократном циклировании мартенситных превращений в сплавах. На рисунке 2 показано влияние циклов МП на величину акустической диссипации энергии при прямом и обратном превращениях. Существенное снижение энергии излучения при прямом МП и

(2.1)

(2.2)

рост при обратном можно с достаточной точностью аппроксимировать экспоненциальными функциями

•Л Л ехр(-ак) (2.3)

или Ык --- N0 ехр(-ак) (2.4)

Здесь .¡о, N0 и J]0 Ик - значения энергии излучения и и числа сигналов в ходе нулевого (некоторое гипотетическое значение энергии в отсутствие фазового наклепа, фактически, при охлаждении после отжига) и к-го цикла МП, к - номер цикла МП, а - коэффициент в показателе экспоненты, формально означающий скорость снижения энергии в полуцикле прямого превращения.

3. Физический смысл коэффициента а становится ясен из анализа механических характеристик сплавов. В таблице I сопоставлены характеристики акустической эмиссии и механические характеристики сплавов. Из чего следует, что чем выше разность предела текучести а5 и напряжения мартенситного сдвига ат в сплаве, тем выше энергия акустического излучения в первых циклах прямого МП. Чем выше концентрация никеля в сплаве, тем выше значение экспоненциального коэффициента а, но при этом тем выше предел текучести и ниже напряжение мартенситного сдвига, то есть тем ниже разность напряжений. Существенно, что при этом снижается склонность сплава к фазовому наклепу, которая в таблице I представлена величиной уширения рентгеновского рефлекса (110) В2-фазы после многократного циклирования превращений.

Таблица 1.

Сопоставление параметров акустического излучения и характеристик фазового наклепа (исходное состояние сплавов - закалка).

N1',

ат.%

I, 10'2 В2с/моль

I Цикл ¡насыщ

[ЗШ4 рад.

<5.т„

МПа

МПа

а„ МПа

1 цикл 11 цикл

49,8 0,14+0,04 2660015000 50,3 0,36±0,01 5600±800 50>6 0,63+0,03 3400±770 51,0 __ 840±80

20 26 180 90 270 380

12 20 100 250 350 450

8 12 50 500 520 550

0 0 30 930 960 960

4. Суть фазового наклепа (аналога деформационному наклепу) сводится к накоплению в циклах МП полных дислокаций, продуцируемых при достижении упругими напряжениями предела текучести сплава и пластической релаксации (локальной пластической деформации) этих напряжений, и росту предела текучести. Действительно, как показано на рисунке 3 из сопоставления прироста уширения рефлекса (110) В2-фазьг и снижения энергии излучения в полуцикле прямого МП следует, что зависимость уширения рентгеновского рефлекса 0 от номера цикла МП можно также аппроксимировать экспоненциальным выражением

Зк=Рт[ 1 -ехр(-ак)], (2.5)

* ; а

• г I • I

.....г • • , 1 »• • •

20 К циклы

12

16 Циклы

6

• 0° 0 > 2

Гш „О О ¡»О ( ^ О о в

Рнс.3

12

. ------,---—— |0 0 • о •••„•• о0у0о в >0 " 0

: 1. I .. . . I I • |'( •

Рис. 1. Два типа асимметрии акустической диссипации энергии при мар-тенситных превращениях в двойных сплавах Ть№ а - 49,8 ат % №; б -50,3 и 50,6 ат % М; в - 51,0 ат % №. 1 - прямое МП, 2 - обратное МП. Рис. 2 Влияние циклирования мар-тенситных превращений на продуци-18 Миклы рование акустического излучения в двойных сплавах ТьЫг а - в сплаве с 49,8 ат % N1; б- в сплаве с 50,6 ат % М; в - в сплаве с 51,0 ат. % N1. 1 -прямое МП, 2 - обратное МП. Рис. 3. Энергия акустического излучения (1) и уширение рентгеновского рефлекса (2) (110) В2-фазы в зависи-

ю

20 30 Рис. 2

49,8 ат % №.

где и рт - уширение в к-том цикле МП и при выходе на насыщение. В свою очередь уширение рентгеновского рефлекса связано с повышением плотности дислокацийр, формирующих фазонаклепанную структуру в соответствии с выражением

¡) 1,4 Ь(р),2щО. (2.6)

где Ъ - вектор Бюргерса, в - угол отражения.

Величина коэффициента а в выражении (2.3), определенная методом регрессионного анализа , равна 0,14+0,04 при коэффициенте корреляции 0,995, свидетельствующем о высокой точности аппроксимации экспериментальных данных по акустической эмиссии формулой (2.3). Величину коэффициента а из данных по уширению рентгеновской линии (2.5) ввиду высокой погрешности экспериментального определения уширения оценивали графически как тангенс угла наклона аппроксимирующей линии. Его величина равна 0,17+0,1 Таким образом, в пределах точности значений коэффициентов а в показателях экспонент (2.3) и (2.5) показано, что

JkJ>-■(pk- Рк-О-Р/ (2.7)

Отсюда естественно предположить, что

д.-(2.8) то есть акустическая энергия, продуцируемая за полуцикл прямого МП, пропорциональна приросту плотности дислокаций за этот полуцикл.

5 Из совокупности анализируемых данных и их взаимосвязи следует вывод, что коэффициент а является некоторой мерой упрочнения материала путем фазового наклепа и характеризует сопротивление материала пластической релаксации. Такой смысл коэффициента а подтверждается и тем, что он растет при увеличении предела текучести исходного материала с повышением содержания никеля и одновременно со снижением таких характеристик фазового наклепа, как уширение рентгеновской линии высокотемпературной фазы, прироста предела текучести и коррелирует со снижением энергии акустического излучения в первом полуцикле прямого МП, то есть, коэффициент а являегся своеобразным аналогом коэффициенту упрочнения при пластической деформации материалов.

Таким образом, наблюдаемые в сплавах Т1-№ два типа асимметрии акустической эмиссии (первый - энергия излучения при прямом МП существенно выше энергии излучения при обратном; второй - энергия излучения при обратном МП существенно превышает энергию излучения при прямом) коррелируют с механическими характеристиками сплава. Сближение ат и а, может свидетельствовать о высокой вероятности достижения упругими напряжениями предела текучести и снижении их путем пластической релаксации.

Снижение уширения и энергии излучения при прямом МП с увеличением концентрации никеля в сплавах, а также в ходе циклирования МП, свидетельствует с одной стороны об уменьшении вклада фазового наклепа в упрочнение

сплава в связи с существенным повышением предела текучести В2-фазы при появлении концентрационных неоднородностей и частиц второй фазы, а с другой - о снижении вклада пластической релаксации напряжений в формирование потока сигналов акустической эмиссии и о фактически полном отсутствии этого механизма излучения в сплаве 4. То есть асимметрия акустической эмиссии и инверсия асимметрии акустической эмиссии свидетельствуют о двух типах процессов, ответственных за акустическую диссипацию энергии -пластическая релаксация и динамическая релаксация энергии

Восстановление исходной асимметрии излучения при смене циклирования МП отжигом (нагрев до 600 С) свидетельствует о корректности выводов и проводимого анализа закономерностей пластической релаксации энергии при мартенситных превращениях в сплавах.

Глава 3. Динамическая релаксация энергии при мартенситных превращениях в двойных И-М и тройных Т^о^цу^Си^ сплавах

Глава посвящена изучению закономерностей динамической релаксации энергии при мартенситных превращениях в двойных Ть№ и тройных "П0 5-М!0_э_кСих сплавах во взаимосвязи с микрокинетикой появления - исчезновения мартенситных кристаллов и особенностями протекания мартенситных превращений

1. После насыщения фазового наклепа и инверсии асимметрии продуцирование акустического излучения при прямом В2-»В19' и В2 ->Я—>В19' МП обусловлено только динамической релаксацией энергии. Очевидно, при обратном В19' ->В2 или В19'—Ив—>В2 превращении в двойных сплавах Т!-№ акустическая диссипация энергии изначально связана с динамической релаксацией. То есть, второй тип асимметрии акустической эмиссии в двойных сплавах есть проявление в "чистом" виде динамической релаксации энергии при мартенситных превращениях.

Действительно, после выхода на насыщение параметров акустической эмиссии и фазового наклепа дальнейшее циклирование МП уже не сказывается на их значениях. Сплавы 1-4 проявляют почти 100% обратимость (механическую обратимость), а мартенси гное превращение продолжает протекать в полной мере. Об этом свидетельствуют рентгеноструктурные исследования, измерения электросопротивления, эффекты памяти формы. На рисунке 4 представлено уширение рентгеновской линии (110) В2-фазы как функции объемной доли (1-¥). Данные приведены для обратного превращения, так как при прямом профиль линии (ПО) В2-фазы усложнен после циклирования ромбоэдрическим расщеплением в следствии образования И.-фазы Кривая 2 на рисунке 4, воспроизводимая при последующих циклах, свидетельствует об обратимом накоплении упругих полей при прямом МП и релаксации их при обратном.

2 Таким образом, после насыщения фазового наклепа и деградации пластической релаксации микронапряжений в ходе прямого МП происходит преимущественно накопление упругой энергии при слабой диссипации, а при обратном - преимущественно диссипация ее. Такой характер накопления и диссипации обусловлен кинетическим характеристиками и особенностями протекания мартенситных превращений в сплавах. В двойных сплавах МП характеризуется микрокинетккой медленного роста-сокращения мартенситных кристаллов, а макроскопический кинетический параметр ёУ/сП" (прирост или убыль доли мартенсишой фазы) мал, около 0,03, гистерезис 20 - 40 °С.

Однако прямые наблюдения движения мартенситной границы в сплавах с термоупругими МП свидетельствуют о спонтанных (скачкообразных или микровзрывных) перемещениях. Начальное и конечное положение межфазнон границы разделено серией скачкообразных перемещений, масштаб которых в разных сплавах различен.

Макроскопически кинетика МП характеризуется автокаталитичностью, что приводит к макровзрывному образованию, а при обратном МП и исчезновению системы мартенситных кристаллов. Такая коррелированно образующаяся система мартенсотных кристаллов формируется из принципа самоаккомодации, то есть из принципа минимизации упругой энергии При этом энергия в большей степени обратимо запасается в виде квазиупругой энергии внутренних аккомодационных границ и в виде упругой энергии взаимодействующих кристаллов. Учитывая тот факт, что во мнопгх сплавах напряжение мартен-ситного сдвига вблизи температуры начала превращения мало, (близко к нулю), можем заключить о накоплении упругой энергии лишь на последней стадии формирования коррелированной (самоаккомодационной) группы кристаллов. Самоаккомодационное формирование групп мартенситных кристаллов неизбежно является автокаталитическим процессом до тех пор пока сохраняется корреляция. Нарушение корреляции приводит к накоплению упругой энергии и к началу МП в новом месте.

Таким образом, динамическая релаксация энергии сопоставима с особенностями микрокинетики мартенситных превращений: во-первых, со скачкообразным характером движением межфазной границы; во-вторых, с коррелиро-ванностью процесса формирования системы мартенситных кристаллов Этот вывод сопоставим с данными таблицы 2. Наблюдается корреляция между инверсией асимметрии и изменением последовательности превращений: от В19*—>В2 к В19'->Л->В2, нарастании последовательности с Л-фазой, локализации и обособлении (в сплаве с 51,0 а1% МГ) превращения В2->Я и Л—>В2 в окрестности температуры Тй с гистерезисом в 2 - 3 (,С. По современным представлениям превращение развивается путем смыкания микродоменов Л-фазы по анпгифазным границам и образованием пластин Я-

мартенсита в объеме всего образца, то есть (в наших терминах) превращение характеризуется высокой степенью корреляции.

Таблица 2.

Сплав Асимметрия излучения Последовательность МП

До циклирования После циклирования

1. Ть49,8а1%№ Первый тип В2->В2+В19'->В]9' В2->В2+В19'->В19' 2. Ть50,За1%ЭД Инверсия В2->В2+В19'->В19' В2->В2+В19'->В]9' 3. П-50,6а1%№ асимметрии Я+В2^К.+В19,-^В19' 4. Т|-51,0а1%№ Второй тип В2-»К.->В19' В2->К->В19'

3. Прямым свидетельством связи динамической релаксации энергии со спонтанным (микровзрывным) появлением (при прямом превращении) и исчезновением (при обратном превращении) мартенситных кристаллов является характер акустической эмиссии в тройных сплавах с медью. На рисунках 5 и 6 приведены концентрационная зависимость асимметрии излучения и влияние циклирования на характер акустической диссипации энергии при мартенситных превращениях. Приведенные данные свидетельствуют, что для сплавов с низким (до 6,0 ат.%) содержанием меди существенным признаком является асимметрия акустической эмиссии первого типа и инверсия асиммегрии, в то время как для сплавов с высоким (более 6,0 ат.%) содержанием меди присущ близкий к симметричному характер продуцирования акустического излучения и сохранение симметричного характера диссипации при многократных циклах МП

Такой характер акустической диссипации энергии согласно таблицы 3 коррелирует со сменой кинетики медленного роста-сокращения мартенситных пластин при В2->В19' на микровзрывное появление-исчезновение (появление либо исчезновение мартенситного кристалла за одно спонтанное перемещение межфазной границы) мартенситных кристаллов (пирамид) на стадии МП В2->В19, с увеличением макроскопического кинетического параметра с!У/<ЗТ в сравнении с двойными сплавами примерно на порядок, уменьшением гистерезиса превращения. Смена характера акустической диссипации энергии коррелирует с механическими характеристиками сплавов. Низкое значение напряжения мартенситного сдвига и отсутствие фазового наклепа в сплавах второй группы свидетельствует о том, что микровзрыв осуществляется при малом накоплении упругой энергии. Из всего сказанного можно заключить.

I. Второй тип асимметрии акустической эмиссии есть проявление динамической релаксации энергии МП, нарастание динамического рассеяния коррели-

Рис. 4 0 2

0 7

Рис. 4. Обратимое накопление уширения рентгеновского рефлекса (110) В2-фазы в 3 <*5 ходе МП. 1 - в первых циклах, 2 - после насыщения фазового наклепа. о г

Рис. 5, Асимметричный (а,б) и близкий к 0 7 симметричному (г,д,е) характер акустической диссипации энергии при мартснситных 045 превращениях в тройных сплавах с медью: а, б, в, г. д, с сплавы с 2,0, 4.0, 8,0. 9,0, 10,0, о г 11,0 ат % меди соответственно. I - прямое 0 ,7 МП, 2 - обратное МП.

Рис. 6. Инверсия асимметрии (а,б) и сохра- 0,4 5 ненис симметрии (г.л,о) аку стической диссипации энергии при циклировании мартен- 0 2 ситных превращений в тройных сплавах с медью. Обозначения как на рис. 5.

Таблица 3.

Кинетические характеристики МП тройных сплавов Tio.5Nio 5.xCux.

Сплавы, содержа ние меди в ат.% Мартенситные превращения ат, МПа Акустическая эмиссия

Микрокинетика превращений Гистерезис Му/ат, в|1/°С 1 Исходная асимметрия Эволюция асимметрии

2,0 Медленный 30 0,17 240 Тип 1 Тип 1—>Тип 2

рост- со-

кращение

4,0 при 25 0,17 120 Тип 1 Тип 1 —>Тип 2

В2—>В19' и

В19'—>В2

8,0 Микро- 8 1,0 50 Асимметрия Сохранение

взрывная 1 типа асимметрии

при

В2—>В 19—^

В19'

9,0 Микро- 8 0,5 35 Близкая к Сохранение

взрывная на симметрии симметрии в

10,0 стадии 10 0,5 35 циклах МП

В2—»В19 и

11,0 В19—>В2 10 0,25 35

руег с нарастанием последовательности обратного МП В19'—>Л->В2 и возрастанием накопления упругой энергии при прямом в ходе многократного цитирования, а экспоненциальный коэффициент может служить характеристикой процесс накопления.

2 Симметричный характер акустической эмиссии в тройных сплавах "П0 ,N¡0,5. хСич (9,0 ат.%<х<11,0 ат.%) коррелирует со сменой кинетики медленного роста-сокращения на микровзрывное появление-исчезновение мартенситных кристаллов. Микровзрывное появление-исчезновение мартенситных кристаллов представляет единичное скачкообразное (спонтанное) перемещение мар-тенситной границы при слабом накоплении энергии, то есть акустическая эмиссия в тройных сплавах характеризует в "чистом" виде динамическое рассеяние энергии мартенситной границы при В2—>В19 и В19—>В2 превращениях. 3. Динамическая релаксация существенно связана с микровзрывным появлением-исчезновением мартенситных кристаллов. Медленный рост-сокращение мартенситных кристаллов есть последовательность скачкообразных (спонтанных) перемещений.

Глава 4. Динамическая релаксация энергии при мартен ситных превращениях как проявление макроскопической корреляции при формировании системы мартен ситных кристаллов

В главе показано, что динамическая релаксация является проявлением макроскопически взрывной кинетики МП, то есть проявление корреляции на макроскопическом уровне. Связь динамической релаксации с эффектами корреляции при формировании макроскопической совокупности мартенситных кристаллов наблюдается при реализации взрывного (аномального) кинетического эффекта в ходе квазициклировзния МП в двойном сплаве с 51,0 aT.%Ni.

1. Под квазициклом МП будем понимать нарушение в проведении полного цикла МП. Можно представить три типа квазициклов: 1 - при охлаждении происходит прерывание прямого МП при некотором Y<1 и смена охлаждения нагревом до T>Ar (Y - доля мартенситной фазы, определенная по интенсивности рентгеновского рефлекса, причем при измерении пиковой интенсивности линии (110) В2-фазы отношение I/10 = I-Y, при измерении интенсивности (111) В19'-мартенсита отношение I/Io =Y, f- величина интенсивности в соотвегсг-вующем однофазном состоянии); 2 - прерывание нагрева ниже Af и смена нагрева охлаждение до T<Mf; 3 - прерывание как охлаждения, так и нагрева при температурах, лежащих внутри интервала (Mf-Af). В 3 варианте внутри полной петли гистерезиса формируется внутренняя (вложенная) петля.

При выходе из квазицикла 2 или 3 на стадии прямого МП в ходе дальнейшего охлаждения после некоторого переохлаждения наблюдается макроскопический взрывной кинетический эффект в виде скачкообразного изменения макроскопического кинетического параметра Y (рисунки 7,6 и 7,в).

2. Проведение полного цикла МП в сплаве с 51,0 ат.% никеля сопровождается продуцированием асимметричного (второй тип) акустического излучения (рисунок 8,а), устойчиво повторяющегося при проведении последовательности циклов превращений. Проведение квазициклов МП в соответствии со схемами, приведенными на рисунке 7 существенно меняет характер продуцирования акустической эмиссии в сравнении с типичным на аномальный. На рисунке 8,6 показано, что выход за петлю неполного циклирования при охлаждении сопровождаются продуцированием взрывного излучения при охлаждении. Характер асимметрии аномален - максимальные dN/dtnp»dN/dto6p при сравнении с типичным. Аномальный характер излучения является однократным эффектом, последующее восстановление полного цикла МП восстанавливает исходную (dN/dto6p»dN/dtnp) асимметрию излучения. Здесь dN/dtnp и dN/dto6p - интенсивность (скорость счета) излучения при прямом и обратном МП соответственно.

Смещение квазицикла ближе к температуре Mr ( увеличение степени прямого МП при одновременном снижении степени обратного) приводит к росту энергии аномального излучения. На рисунке 9 приведена зависимость инте-

гралъного параметра излучения N как функции двух температур - максимальной температуры нагрева и минимальной температуры охлаждения.

Выход из квазицикла на стадии нагрева не приводит к продуцированию избыточной акустической энергии, но приводит к нарушению структуры акустической кривой в виде двух пиков dNy'dt обр и dNVdt обр: первый пик излучения исчезает, а остается лишь второй, но его величина мала (разница с исходным составляет порядки величины). Последующее восстановление полного цикла (охлаждение до -140° С и нагрев до +23° С) восстанавливает типичное соотношение энергий излучения при прямом и обратном МП (dN/dto6p»dN/dtnp).

3. Как известно, что количественно напряжения, генерируемые в ходе МП или приложенные извне действуют как параметр состояния и смещают i емпе-ратуру фазового равновесия согласно уравнению Клапейрона-Клаузиуса d<j/dTo = q/V0T06nl.

В общем случае напряжения сказываются на зависимости выигрыша свободной энергии AG в уравнении баланса AG=AGa + oaem = a,sm + Ym(dA/dV) + Ote,,,, где AG, - химический вклад, аае„, - вклад, обусловленный напряжением, о,ст - вклад, обусловленный внутренними напряжениями, o¡em - вклад, обусловленный трением, Yra - энергия межфазной поверхности, dA - изменение межфазной поверхности, dV - изменение мартенситной фазы.

Известно, что фиксация внешнего напряжения и проведение мартенситного превращения фактически означает введение в энергетический баланс превращения упругой энергии и изменению кинетики МП на близкую к макровзрывной

В материале после проведения МП под напряжением сформирована структура упругих полей, организующих (ориентирующих) мартенситную структуру таким образом, что обратное МП совершается в соответствии с макрокинетикой, близкой к взрывной

Формирование ориентированных внутренних напряжений совершается и в условиях свободного проведения превращений, что связывают с формированием в сплавах с избытком никеля концентрационных неоднородностей, когерентных с матрицей, на ранней стадии старения, смене последовательности превращений от В2-НВ19' на B2-->R и R->B19'.

4. Появление на кинетической кривой при проведении квазицикла МП макровзрывного участка соответствует повышению степени корреляции микровзрывных движений в макроскопическом ансамбле мартенситных кристаллов при избытке в энергетическом балансе упругой энергии. Этот избыток обусловлен незавершенностью обратного МП, о чем свидетельствуют экспериментальные данные, приведенные на рисунке 9 (при уменьшении степени обратного превращения интенсивность аномальной взрывной эмиссии при прямом МП растет).

аы/си

Рис. 7. Циклы (а) и квазициклы (б,в) мартенситных превращений в сплаве ТцдМзь приводящие к появлению макроскопич ски взрывного участка на кинетической коивой.

240 480 Время, с Рис.8

РиС. 9

Рис. 8. Акустическая эмиссия при мартенситных превращениях в сплаве Т149Ы151: а - исходная (второй тип) асимметрия излучения; б - аномальный акустический эффект; в - восстановление исходной асимметрии излучения. I - акустические кривые, 2 - кривые изменения температруры.

Рис.9.Зависимость диссипированной в аномальном акустическом эффекте энергии от температуры охлаждения и нагрева.

При обратном МП в условиях действия накопленной при прямом МП упругой энергии исчезновение мартенситных кристаллов осуществляется более коррелированным путем. Об этом мо!ут свидетельствовать приближающийся к взрывному характер обратного МП под постоянной внешней нагрузкой, спонтанный возврат деформации при снятии нагрузки в ходе обратного МП. Об этом же могут свидетельствовать и крупномасштабные немонотонности на акустической кривой обратного МП (рисунок 8).

5. Таким образом, динамическая природа акустической диссипации в наших экспериментах связана не только с микрокинетическими свойствами границ, выраженными в виде микровзрывов, но и существенным образом связана с особенностью кинетики МП на макроскопическом уровне, сводящейся к формированию самоаккомодационных (коррелированных) ансамблей мартенситных кристаллов.

Аномальный акустический эффект подтверждает динамическую природу акустической эмиссии. Более того, аномальный эффект свидетельствует о макроскопическом масштабе акустической диссипации энергии при мартенситных превращениях.

Глава 5. Особенности надбарьерного движения мартенситной границы и пороговые условия диссипация энергии при мартенситных превращениях

В главе показано, что диссипация энергии акустическим путем осуществляется в актах надбарьерного движения при взаимодействия мартенситной границы с границами раздела и локальными препятствиями в виде переходного и тормозного излучение.

1. Мартенситная граница является главным объектом в актах диссипации энергии.

Движение границы раздела фаз - есть нелинейный волновой процесс распространения деформации, управляемый волнами смещений атомов, поддерживающий возбуждение кристаллической среды размером в несколько межатомных расстояний, причем композиция волн смещений задает морфологические типы мартенситных кристаллов Характерным является то, что скорость мартенситной границы есть геометрическая сумма скоростей волн смещений.

Таким образом надбарьерная скорость мартенситной границы не ниже скорости упругих волн в кристалле (согласно Ройтбурду А Л. она равна скорости упругих волн). Прямые наблюдения свидетельствуют, что "медленное" движение мартенситной границы представляет в действительности совокупность скачкообразных ( микровзрывных или спонтанных) перемещений разделенных "длительным" нахождением в оседлом состоянии. В микровзрывной кинетике появления-исчезновения конечное положение граница достигает за одно спонтанное перемещение. Спонтанное перемещение мартенситной границы носит надбарьерный характер и осуществляется с максимально возможной скоро-

стью в данной кристаллической среде - скоростью распространения сдвиговых волн. Экспериментальные же данные по скоростям и времени движения мар-тенситной границы, приведенные в разных исследованиях, противоречивы. Корректны лишь прямые методы, из которых следует, что скорость межфазной границы велика, не ниже скорости упругих волн в кристалле.

2. Для движущегося с большой скоростью излучателя фундаментальное условие переходного излучения, как известно, состоит в требовании - скорость объекта при пересечении границы раздела должна быть больше либо равной фазовой скорости излучения в среде

V>c(w). (5.1)

Излучение резко направлено и условие излучения имеет вид

cos(0)=c(w)/[V]. " (5.2)

Здесь c(w) - фазовая скорость излучения в среде. Очевидно для мартенситной границы при выполнении условия c(w)/V=l будет наблюдаться "безизлу-чательное" движение.

Таким образом, формально переходное излучение может продуцироваться при пересечении (выходе на границу раздела) как одной, так и последовательности мартенситных границ.

2. В акустике движущихся сред известно обобщенное выражение для звукового поля (поле давления) движущегося точечного источника массы в однородной и изотропной среды в виде

p(R,t)=p/4TC L[( 1 /R2)fi(0)f(t)+(l/R)f2(0)f{t)+( 1 /R)f3(9)f(t)] (5.3) Здесь p - плотность среды, R - расстояние от источника, первое слагаемое -ближнее поле источника (оно быстро спадает как 1/R2), второе - тормозное поле и третье - дальнее поле (собственное поле источника), зависимое от R как 1/R Сомножители fbf2,fj определяют угловую зависимость амплитуды компонент поля и представляют степенную функцию [1 /(1 -Mcos9)]\ для ближнего и тормозного слагаемых а=3, для собственного поля а=2, fit) - временная зависимость, которая может быть выражена экспоненциальной зависимостью. Здесь с-скорость звука в среде, M=V/c, 0 - угол между направлением скорости V и направлением R.

Ясно, что при V - const тормозное поле отсутствует, а при w=0 собственное поле излучателя отсутствует. Отсюда можно сделать ряд замечании.

Поле, описываемое выражением (5.3), имеет диаграмму направленности, характеризуемую возрастанием амплитуды давления в направлении движения источника, то есть при 0<тс/2. Если знаменатель (l-McosO)-O, то амплитуда давления неограниченно возрастает, что свидетельствует о неприменимости линейного подхода для описания звукового поля движущегося источника. При М=1 (при V/c=l) знаменатель (1-Mcos9)=0 только при cos9=l. Этот экстремальный случай соответствует вырождению диаграммы направленности (без-

излучательный режим). При 11=1 ближнее и дальнее поля совпадают (структура поля при У=согш1 и ч/=0 содержит лишь компоненту ближнего поля.

Из всего сказанного следует, что надбарьерный характер мартенситных превращений, предполагающий перемещение межфазной границы со скоростью не ниже скорости распространения упругих волн в данной кристаллической среде, означает только одно - выполнение "безизлучательного" условия (1-Мсо59)=0 При выполнении условия \'/с>1 продуцируется акустический фронт с малым временем нарастания, далее (при \'<С) продуцируется тормозное излучение. В структуре акустического сигнала присутствует короткий передний фронт и длинный тормозной "хвост". Такая структура акустического сигнала неоднократно анализировалась в разных публикациях.

5 Таким образом, динамическая релаксация энергии при мартенситных превращениях есть акустический аналог переходного излучения. Рассмотрим ряд характерных ситуаций проявления динамической релаксации энергии при мартенситных превращениях.

1. В первую очередь следует обратиться к мартенситным превращениям в углеродистых и никелевых сталях. Согласно работам Кащенко МП. в этих сталях межфазная граница в радиальном направлении имеет скорость, превышающую скорости звука. Это означает выполнение соотношение У/с(\л/)> 1 при взаимодействии с границей раздела и продуцирование акустического переходного излучения При выполнении на границе раздела условия \7с(\у)<1 возможно продуцирование только тормозного акустического излучения.

2 Для термоупругих МП характерным является аномальное поведение упругих модулей С', С,ц и фактора упругой анизотропии С44/С' в окрестности межфазной границы. Аномальное изменение упругих модулей вблизи критических температур свидетельствует о нелинейном поведении кристаллической среды, что предполагает изменение фазовых скоростей упругих волн в окрестности границы раздела.

Рассчитанные значения скоростей упругих волн в критической температурной области для сплавов Ть№, показали, что наибольшее снижение (с 1665 м/с при Тг до 960 м/с при Мб) претерпевает скорость поперечной волны с3 Известно, что кубических кристаллах при волновой нормали вдоль кристаллографического направления [110] распространяются три волны: продольная волна С1 вдоль [110], и две поперечных волны С2 и с3 с векторами поляризации вдоль [001] и [110]) соответственно. Для изотропного случая происходит вырождение с2 и с3, они становятся неразличимы (в нашем случае кристаллическая среда близка к изотропной), а выражения для упругих волн принимают простой вид: С1=(Сц/р)'а; с2~(Си/р)'", с^ЧС^р)17. Это обстоятельство позволяет предполагать, что один из каналов динамической релаксации связан именно с существенным скачком скорости с.ч на межфазной границе в критической области температур.

3. Фронт акустической волны может быть сформирован совокупностью когерентных волн, излучаемых в окрестности межфазной границы пока выполняется фундаментальное соотношение. Применительно к мартенситным превращениям эти условие может быть выполнено, если в соответствии с принципом самоаккомодации при формировании мартенситных структур, проявляющийся в автокаталитическом (коррелированном) образовании системы мартенситных кристаллов , акустические сигналы отвечают условию когерентности.

Таким образом, возмущение, связанное с межфазной границей, не обладающее собственной частотой, трансформируется при выполнении фундаментального соотношения в акустические колебания. Специфика термоупругих мартенситных превращений, когда граница раздела проявляет активность, предполагает, что динамический акустический эффект проявляется как переходное излучение в условиях аномального ( нелинейного) поведения упругих модулей кристаллической среды и в системе границ, когерентность которых как системы излучателей может быть обусловлена пространственной и временной периодичностью образования мартенситных кристаллов Глава 6. Акустическая диссипация энергии в квазиравновесной теории мартенситных состояний

В этой главе в рамках квазиравновесного описания мартенситных состояний обобщены закономерности акустической и диссипации энергии и обоснован макроскопический масштаб диссипации.

Мартенситные превращения протекают при существенном отклонении от равновесия и имеют выраженный диссипативный характер Акустическая эмиссия может рассматриваться как один из каналов (наряду с тепловым) диссипации энергии

Подводимое к системе тепло преобразуется в энергию акустической эмиссии через внутреннюю энергию системы. Внутренняя энергия системы, в которой протекают мартенситные превращения, может быть представлена из следующих вкладов: 1) энергия тепловых колебаний кристалла (энергия фо-нонной подсистемы), 2) "химическая" или микрострукгурная энергия межатомного взаимодействия (в неискаженных объемах междоменных фаз), 3) "нехимическая" или макроструктурная энергия специфической марггенситной макроструктуры (или мезоструктуры), элементами которой являются локальные упругие поля, межфазные границы, междоменные границы, дефекты упаковки, дислокации и их упругие поля. В равновесной системе сохраняется колебательная и "химическая" части внутренней энергии. Так называемая, "нехимическая" энергия присуща неравновесной системе, равновесие которой может быть достигнуто лишь при полной релаксации "нехимической" энергии.

Совокупность накопленных к настоящему времени экспериментальных данных позволяет считать, что продуцирование акустических сигналов связано с преобразованием именно "нехимической" (в основном упругой) энергии. Можно утверждать, что акустическая эмиссия связана с кооперативными перемещениями атомов, организованных в малых макроскопических объемах. 1 Условие квазиравновесных состояний имеет (при р^согк!) вид

8(Т,У)-8х(Т)+8нх(Т,У), (6.1)

где §ч=-(ё(р1С/ёУ) - "химический", а Бнх-Ч^Фнх^У) - "нехимический" вклады в движущую силу прямого МП, а <рх и ©нх являются вкладами в мольный потенциал ф энергии Гиббса (ф=фх+фнх), совпадающим в равновесии с неравновесным потенциалом Максвелла-Гюи. Решение уравнения (6 1) определяет квазиравновесное значение У=У(Т).

Линия У(Т) является мартенситной кривой на графике квази-

равновесных состояний (рисунок 10), где gx однозначно соответствует Т.Линия квазиравновесных состояний состоит из участков устойчивых и неустойчивых состояний В силу наличия локальных неустойчивостей и надбарь-ерного характера атермического МП эта линия не совпадает с траекторией процессов прямого и обратного превращений на графике g!C,(-g1,x)-Y Траекториями процесса МП на графике являются линии, огибающие линию квазиравновесных состояний сверху при прямом и снизу при обратном МП. Под огибающей понимается линия, состоящая из устойчивых участков линии, имеющих положительный наклон, и горизонталей, соответствующих "микровзрывам" надбарьерного процесса МП.

На устойчивых участках траектории процесса выполняется условие

"О, (6-2)

где ¿г*« Хкх(1с.У*) - квазиравновесная, нерелаксируемая часть gm. На участках, соответствующих "микровзрывам", выполняется условие

g "gx>g*ш Ко, (6.3)

гдей) - диссипативная сила (релаксируемая часть %нх). На рисунке 10 величина §и равна вертикальному отрезку между траекторией процесса и линией квазиравновесных состояний.

2. Рассмотрим структуру диссипативного вклада в уравнении баланса движущих сил. Ясно, что энергия акустического излучения прямым образом связана с диссипативным вкладом в уравнении баланса движущих сил. Трактуя акустическую эмиссию как один из каналов диссипации энергии можно показать, что

gdY-S^h^T(SS^ Ждав), (6.4)

где 5Кэ выделенный из Т(551+55пов) специфический вклад, обусловленный акустическим рассеянием, 851 - элементарная энтропия, произведенная в системе, 8 8 по в - элементарная энтропия, произведенная на поверхности раздела система-среда, то есть диссипативный вклад К/, можно представить как сумму

gD=gDl+gD2. (6.5)

Здесь gDl=[T(5Si+5SnoB)]/dY - сила трения, обусловленная рассеянием энергии в результате теплоотдачи, лучистого теплообмена, a gi>2-~fiU'3/dY - сила трения, обусловленная рассеянием энергии акустическим путем (динамической релаксацией "нехимической" энергии).

3. Диссипативный вклад gD2, обусловленный динамической релаксацией "нехимической" энергии, в свою очередь состоит из двух частей. Динамическая релаксация 1 (g! D2) представляет собой вклад в gD2 и состоит в частичной релаксации упругих напряжений в ходе прямого МП путем локального пластического течения (пластической релаксации), сопровождающейся генерированием и накоплением полных дислокаций.

Динамическая релаксация 2 (g2n2) представляет собой также вклад в g02, но отличный от вклада glp2. Он обусловлен спецификой надбарьерного движения мартенситной границы и множественностью взаимодействующих мар-тенситных кристаллов, точнее степенью коррелированности их зарождения в объеме системы и во времени процесса.

R силу сказанного для прямого МП в присутствии динамической релаксации glD2 и динамической релаксации g2]>2 диссипативный вклад запишем как

gDnp=gDl+gD2=gDl+glD2+g2D2, (6.6)

для обратного МП динамическая релаксация glD2 отсутствует и диссипативный вклад имеет вид

gD06=-(gDl+g2D2). (6.7)

Динамическая релаксация 2 после насыщения фазового наклепа при проведении цикла прямого-обратного МП может быть представлена в виде

gn2=gi>2 np+gp2o6p (6.8)

Именно к этому вкладу применительно определение, данное выше. То есть динамическая релаксация 2 есть специфическое акустическое рассеяние "нехимической" энергии, обусловленное множественностью мартенситных кристаллов в системе с МП, характером их взаимодействия, связанного со степенью коррелированности образования их в объеме системы и во времени процесса (в более широком смысле со степенью когерентности.

4. Представление диссипативного вклада как суммы gi,H gi,2 равноценно усечению немонотонностей линии на графике g*,(-g„x)-Y (рисунок 11 ), усиливаемых эффектами локального перегрева-переохлаждения, и определяет масштаб акустической эмиссии. То есть масштаб акустической диссипации определяется термическим и структурным факторами. Если тепловой эффект достаточен, то при прямом МП возможна остановка процесса, требующая для продолжения его дополнительного переохлаждения. Напротив, при обратном МП в связи с локальным переохлаждением для продолжения процесса требуется дополнительный локальный перегрев.

9*,

•днх

>х>

("9нх)

Рис. 10 Локальная немонотонность на линяй накопления "нехимического" вклада (а), обуславливающая взрывное перемещение из точки а в точку а' на линии "нехимического" равновесия (б).

Рис 11. Фрагмент линии квазиравновесных состояний (1), усиленный эффектами локального перегрева-переохлаждения (2).

г

Рис. 12. Форма линий квазиравновесных состояний, соответствующих трем случаям акустической диссипации энергии при мар-тенситных превращениях; а - сим-метрич-ный характер диссипации, б - асимметрия второго типа; в -асиммегрия первого типа.

Ясно, что структурным параметром, определяющим масштаб являются структурные неоднородности (стопоры разной природы), взаимодействие с которыми может ограничивать перемещение межфазной границы и требовать для продолжения процесса дополнительного стимула. В сплавах с низким тепловым эффектом МП структурный фактор может стать определяющим.

5. Форма линии квазиравновесных состояний определяет, как представлено на рисунке 12, соотношение энергий излучения в ходе прямого и обратного МП, то есть определяет экспериментальные ситуации. Согласно квазиравновесному описанию МП, полная рассеянная энергия в ходе полуциклов пря-[ мого или обратного МП равна площади на графике их, (-§,„) - У (рисунок 10), I ограниченной траекторией пути процесса и линией квазиравновесных состояний

Энергия излучения при прямом и обратном МП примерно одинакова, если площади "горбов" и "впадин" примерно одинаковы (рисунок 12а). Если площадь "горбов" превышает площадь "впадин" (рисунок 126), то энергия излучения при обратном МП выше, в противном случае (рисунок 12в) энергия излучения при прямом превышает энергию излучения при обратном. Ясно, что появление-исчезновение самоаккомодационных групп мартепситных кристаллов приводит к появлению грубой немонотонности на линии накопления "нехимического" вклада и на линии квазиравновесных состояний, то есть также определяет макроскопический масштаб акустической диссипации энергии в ходе мартенситных превращениях.

Таким образом, каждая немонотонность линии квазиравновесных состояний соответствует некоторому акту процесса, сводящемуся в случае микровзрывной кинетики к появлению при прямом МП и коллапсе при обратном мартенситного кристалла. В случае микрокинетики медленного роста-сокращения мартенситных пластин такого рода акта играет единичный акт скачкообразного перемещения мартенситной границы.

Глава 7. Динамическая релаксация энергии при термической активации процессов структурной перестройки в металлах и сплавах

В главе показана применимость развиваемых концептуальных представлений об акустической эмиссии как канале диссипации энергии для анализа термоактивируемых процессов, протекающих при термической активации рекристаллизационных процессов в пластически деформированных алюминии и меди, при распаде пересыщенных твердых растворов А1-4,0 ат.%Си и Си-6,5 ат.%2п, при структурной релаксации в аморфных сплавах ТьСи

Сформулируем основные представления о накоплении и акустической диссипации энергии в ходе структурных превращениях в металлических системах.

I. Структура материала есть результат совокупного протекания аккомодационных (консервативных) и релаксационных (неконсервативных) процес-

сов, с первыми из которых связано преимущественно накопление, а со вторыми - рассеяние энергии в ходе структурных превращений, формально представляемых как "химические" (равновесные) и "нехимические" (неравновесные, макрострукгурные) вклады в неравновесный термодинамический потенциал; акустическая эмиссия является одним из каналов диссипации "нехимического" (макроструктурной) вклада.

2 В ходе структурных превращений акустическая диссипация есть следствие динамической релаксации энергии, которая осуществляется двумя самостоятельными процессами, пластической релаксацией микронапряжений; динамической релаксацией энергии.

3. Релаксационные процессы, ответственные за акустическую эмиссию, протекают в масштабе, определяющими масштаб акустической диссипации энергии.

Среди множества структурных превращений в металлических системах сделаем предпочтение процессам рекристаллизации деформированных металлов, распаду пересыщенных. твердых растворов, структурной релаксации в аморфных сплавах. Металлическая система, находясь в одном из этих трех состояний, характеризуется некоторым избытком свободной энергии в по отношению к состоянию, которое условно можно назвать равновесным, то есть характеризуется некоторой движущей силой АС. Для перехода системы из мега-стабильного состояния в более стабильное необходимо преодоление структурным элементом потенциального барьера, например, термической активацией.

Несмотря на то, что все три процесса относятся к термоактивируемым, в основе которых лежат диффузионные процессы, в системе не исключается и протекание своеобразных атермических процессов. В этой связи такие процессы относят к диффузионно контролируемым (кинетика их определяется диффузионными процессами). Важным кинетическим параметром диффузионно контролируемых процессов является энергия активации (высота потенциального барьера). Для анализа энергии активации термоактивируемых процессов, сопровождаемых акустической эмиссией, разработан метод измерения активационных параметров из измерений характеристик акустической эмиссии.

В основе методики лежит гипотеза, что интенсивность (скорость счета) акустической эмиссии пропорциональна скорости процесса структурной перестройки. В подавляющем большинстве процесс структурной перестройки можно представить как химическая реакция первого порядка и применить формализм химической кинетики для определения кинетических параметров (в первую очередь энергию активации) В этой связи можно записать

(Ш/А= кОЩ), (7.1)

где интенсивность сНЧ^ск пропорциональна скорости процесса, (N-N1) - величина пропорциональная глубине реакции, ! - индекс текущего значения, к=ко

ехр(-С?/КТ) - константа аррениусовской зависимости. Представляя экспериментальные данные по акустической эмиссии в координатах 1п[с!КАи/(М-Т^] -10 /Т определяем эффективную энергию активации из одного неизотермического измерения (процесса нагрева).

Результаты анализа акустической эмиссии в ходе неизотермического отжига неравновесных структур приведены в таблице 4.

Таблица 4,

Материал, процесс Температ. интервал акуст. эмиссии Энергия акт., кДж/моль Коэф кор.

Л1\°С лт2,°с 01 а «1 Я2

1. Распад твердого раств. А1 4,0 я/ % Си, А1-6,5 а1% 7м 20-250 -50-100 55,0+6,5 44,0+8,0 0,97 0,94

2. Возвр., рекристап. деформир А1 (3-25%) Си (10%) 20-280 350-400 300-600 400-540 10,7-19,0 228126,0 86,0-145,0 ¡45,0+6,0 0.89 0 90 0,97 0 98

3. Отжиг аморфных ГьМ-С« сплавов (25-34 Си) 30-300 350-460 16,7-24,5 120,0-242,С 0,95 0,97

Из анализа температурных интервалов акустической активности и энергии активации процессов, протекающих в ходе отжига неравновесных структур, можно сделать следующие выводы.

1. Динамическая релаксация энергии, обуславливающая акустическую диссипацию в термоактивируемых процессах, является динамическим диффузионно контролируемым процессом.

2. Динамическая релаксация энергии при отжиге деформированных металлов и сплавов связана со спонтанной миграцией границ зерен или фрагментов границ зерен.

3. При распаде пересыщенных твердых растворов динамическая релаксация энергии связана со спонтанным появлением зародыша выделения критических размеров на ранней стадии распада.

4. Рассеяние энергии при структурной релаксации в аморфных сплавах обусловлено кооперативными перемещениями при перераспределении свободного объема (аннигиляции квазидефектов). Динамическая релаксация энергии в ходе кристаллизации аморфных сплавов обусловлена спонтанным появлением зародыша кристаллической фазы.

5. Таким образом, акустическая диссипация энергии в термоактивируемых процессах структурной перестройки металлических систем осуществляется динамическим путем в масштабе, определяемом масштабом спонтанного перемещения структурного элемента.

Заключение, выводы

На основе проведенного исследования построена целостная феноменологическая картина акустической диссипации энергии при мартенситных превращениях: мартенситная структура формируется в результате протекании аккомодационных и релаксационных процессов, с первыми из которых связано накопление, а со вторыми - рассеяние энергии; акустическая диссипация энергии в цикле мартенситных превращений существенно асимметрична; акустическая диссипация обусловлена протеканием двух самостоятельных релаксационных процессов пластической релаксации и динамической релаксации энергии; акустическая диссипация осуществляется в актах надбарьерного спонтанного (микровзрывного) движения мартенситной границы лишь в особые моменты взаимодействия с локальными препятствиями и границами раздела в виде переходного и (или) тормозного излучения, акустическая диссипация энергии осуществляется в масштабе, определяемом масштабом надбарьерного движения мартенситной границы и проявляется как диссипация так называемой "нехимической" (или макроструктурной) энергии Представления об акустической диссипации энергии, выявленные для мартенситных превращений, обобщены на термоакгивируемые процессы и непротиворечиво описывают акустическую диссипацию как результат диффузионно контролируемой динамической релаксации энергии в процессах структурной перестройки металлических материалов. Основные выводы.

1. На основе анализа литературных данных сформулирована концепция формирования мартенситной структуры, в основу которой положены представления об аккомодационных и релаксационных процессах, протекающих в ходе мартенситных превращений Аккомодационные (консервативные) процессы ответственны за формирование обратимой мартенситной структуры и обратимое накопление энергии. Релаксационные (неконсервативные) процессы ответственны за формирование необратимой структуры и диссипацию энергии в ходе мартенситных превращений. Акустическая эмиссия связана с протеканием релаксационных процессов и представляет один из каналов диссипации упругой энергии в ходе мартенситных превращений.

2. Исследована акустическая диссипация энергии при термоупругих мартенситных превращениях в двойных и тройных сплавах на основе никелида титана. Установлено, что акустическая диссипация энергии в циклах прямого и обратного превращений асимметрична. Показано, что асимметрия акустической эмиссии может быть двух типов: 1) асимметрия первого типа (энергия акустического излучения, продуцируемого при прямом превращении, существенно выше, чем при обратном; 2) асимметрия второго типа (энергия излучения, продуцируемого при обратном превращении, существенно выше,

чем при прямом); 3) обнаружен также симметричный вариант акустической диссипации энергии при проведении цикла мартенситных превращений.

3. Впервые установлено, что характерным явлением в ходе мартенситных превращений в исследуемых сплавах может быть инверсия асимметрии акустической диссипации энергии - смена асимметрии первого типа на второй и наоборот. Установлено, что инверсия асимметрии происходит при циклирова-нии превращений и при отклонении состава сплава от стехиометрии и обусловлена изменением структурного состояния В2-фазы. повышением плотности дислокаций при циклировании превращений, появлением концентрационных неоднородностей и выделением частиц второй фазы, упрочняющих В2-фазу; нарастание последовательности мартенситных превращений с участием ромбоэдрической И-фазы Показано, что восстановление исходной асимметрии акустической диссипации энергии в ходе мартенситных превращений после высокотемпературного отжига обусловлено возвратом фазонаклепанной структуры.

4. Асимметрия акустической диссипации и инверсия асимметрии свидетельствуют о двух самостоятельных релаксационных процессах, ответственных за акустическую эмиссию - пластической релаксации и динамической релаксации энергии в цикле мартенситных превращений. Пластическая релаксация упругой энергии протекает в основном в ходе прямого превращения и имеет тенденцию к насыщению при циклировании и изменении структурного состояния В2-фаазы. Динамическая релаксация энергии в цикле мартенситных превращениях наблюдается как при прямом, так и при обратном превращениях. Акустическое излучение формируется и в ходе пластической релаксации, и в ходе динамической релаксации, протекающих одновременно.

5 Установлены закономерности пластической релаксации напряжений при прямом мартенситном превращении и обусловленной ею акустической диссипации энергии. Показано, что акустическая диссипация энергии при проведении многократных циклов превращений экспоненциально снижается с увеличением числа циклов Это обусловлено накоплением и наследованием дислокаций, упрочняющих В2-фазу (фазовым наклепом) Интенсивность снижения энергии акустического излучения является индивидуальным свойством сплава и может служить количественной характеристикой склонности сплава к пластической релаксации напряжений превращения. Установлена взаимосвязь между энергией акустического излучения, продуцируемого при прямом превращении, пределом текучести В2-фазы и напряжением мартенситного сдвига

6. Установлены закономерности динамической релаксации энергии в ходе мартенситных превращений в сплавах. Показано, что динамическая релаксация связана с микрокинетикой мартенситных превращений и проявляется в актах спонтанного (скачкообразного) движения мартенситной границы. В "чистом" виде динамическая релаксация проявляется в актах микровзрывного по-

явления-исчезновения мартенситных кристаллов и после насыщения фазового наклепа в сплавах с медленным ростом-сокращением мартенситных пластин.

7. Обнаружен аномальный акустический эффект (однократное нарушение исходной асимметрии второго типа). Аномальный эффект акустической диссипации энергии наблюдается в ходе коррелированного появления совокупности мартенситных кристаллов (при смене кинетики медленного роста мартен-ситной фазы на макроскопически взрывную). Показано, что эффект обусловлен динамической релаксацией энергии.

8 Показано, что динамический механизм акустической диссипации энергии при мартенситных превращениях является следствием надбарьерного (спонтанного, микровзрывного) перемещения мартенситной границы при взаимодействии с препятствиями и границами раздела как переходной и (или) тормозной механизм продуцирования акустического излучения. Установлены пороговые условия реализации динамического механизма акустической диссипации энергии: равенство скорости перемещения мартенситной границы фазовой скорости упругих волн соответствует безизлучательному движению границы; нарушение этого условия сопровождается продуцированием переходного или тормозного излучения.

9. В рамках квазиравновесной теории мартенситных состояний показано, что надбарьерное движение мартенситной границы нарушает баланс движущих сил на величину диссипативного вклада, обусловленного тепловым и акустическим рассеянием энергии. Масштаб надбарьерного движения, а тем самым и масштаб акустической диссипации энергии, определяется элементами дефектной структуры (концентрационными неоднородностями, выделениями частиц второй фазы и др.), препятствующими движению межфазной границы. Кроме того, масштаб акустической диссипации энергии зависит от степени локального перегрева (переохлаждения).

10. Показано, что акустическая диссипация энергии осуществляется не только при мартенситных превращениях, но и при термически активируемых процессах перестройки структуры: рекристаллизации предварительно деформированных металлов; распаде пересыщенных твердых растворов; структурной релаксации аморфных сплавов. Установлено, что динамическая релаксация энергии при структурных превращениях в металлах и сплавах обусловлена актами спонтанного перемещения границ раздела

11. Из анализа полученных экспериментальных данных следует, что акустическая диссипация энергии является общим явлением, характерным как для процессов с низкой энергией активации, к которым относятся мартенсигные превращения, так и для процессов с высокой энергией активации, контролируемых диффузией. Главным фактором выступает кооперативность явления, максимально выраженная в мартенситных превращениях, и присутствующая в других процессах перестройки структуры.

' Основные публикации по теме диссернтации.

1. Плотников В.А. Акустическая эмиссия при фазовых превращениях // Ред. журн. Изв. вузов. Физика. - Томск, 1981. - 18 с. Деп в ВИНИТИ №318-81.

2. Плотников В. А., Паскаль Ю.И., Монасевич Л. А. Исследование акустической эмиссии при мартенситных превращениях в сплавах на основе TiNi // Акустическая эмиссия материалов и конструкций. - Ростов-на-Дону: Изд Ростов госуниверситета. - 1984. - С. 32-33.

3. Плотников В.А Анализ акустического излучения при нагреве деформированного алюминия// Акустическая эмиссия материалов и конструкций. - Ростов-на-Дону: Изд. Ростов, госуниверситета. - 1984. - С. 194-195.

4. Плотников В.А Акустическая эмиссия при нагреве закаленных сталей // Изв. вузов. Черная металлургия. - 1983. - № 8. - С. 43-46.

5. Плотников В. А., Гладышевв С. А. Акустическая эмиссия при распаде аусте-нита в стали типа 34ХНЗМФ // Изв. вузов. Черная металлургия. - 1984. - № 1. -С. 92-94.

6. Плотников В.А., Монасевич Л.А., Паскаль Ю.И. Исследование акустической эмиссии при мартенситном превращениях превращении в сплавах на основе никелида титана// Ред журнала. Изв вузов. Физика. - Томск, 1985. - 14 с. -Деп. в ВИНИТИ № 5598-85.

7. Плотников В. А., Монасевич Л. А., Паскаль Ю.И, Закономерности акустического излучения при мартенситном превращении в сплавах на основе TiNi // ФТТ. - 1985. - Т. 27. -№ 10. - С. 3174-3177.

8. Плотников В.А., Монасевич Л.А., Гюнтер В.Э., Паскаль Ю.И. Механизмы акустической эмиссии и диссипация упругой энергии в сплавах на основе никелида титана // ДАН СССР. - 1986 - Т. 290. - № 1 - С 110-114.

9 Плотников В А , Монасевич Л А , Паскаль Ю.И Исследование фазового наклепа и его отжига в сплавах на основе TiNi методом акустической эмиссии // ФММ. - 1986.-Т. 61 -№ 4. - С. 769-773.

10. Плотников В.А., Паскаль Ю.И. Акустическое излучение при нагреве деформированного алюминия // Изв. вузов. Физика - 1986. - № 4. С 8-11

11. Плотников В.А., Паскаль Ю.И., Монасевич Л. А. Способ контроля качества материалов при термоциклировании // А С 1270679. 1986, бюлл. № 42.

12. Плотников В.А., Монасевич Л. А., Паскаль Ю.И. Акустическая эмиссия при мартенситных превращениях в сплавах Ti05Ni,u.xCux // ФММ. - 1987. - Т 63-№ 4. - С. 757-763.

13. Плотников В.А, Паскаль К).И., Монасевич Л.А. Способ возбуждения калибровочных сигналов акустической эмиссии // A.C. 1357831. 1987, бюлл. №45.

14. Плотников В.А., Монасевич Л.А., Паскаль Ю.И. Акустическая эмиссия, обусловленная фазовым наклепом при термоупругом мартенситном превращении // ФММ. - 1988. - Т. 65. - № 6. С. 1219-1221.

15. Паскаль Ю.И., Плотников В.А., Монасевич Л. А. Термодинамика акустической эмиссии при термоупругих мартенситных превращениях // Ред. журн. Изв. вузов Физика. - Томск, 1989. - 48 с. Деп. в ВИНИТИ № 5161-В89.

16. Плотников В.А., Паскаль Ю.И., Монасевич JI.A. Способ возбуждения калибровочных сигналов акустической эмиссии // А.С 1522092. 1989, бюлл. № 42.

17. Плотников В.А., Паскаль Ю.И., Монасевич Л.А. Способ возбуждения калибровочных сигналов акустической эмиссии // A.C. 1619160. 1991, бюлл. № 1.

18. Плотников В.А., Монасевич Л А., Паскаль Ю И. Термодинамика акустической эмиссии при термоупругих мартенситньгх превращениях // Доклады Всесоюзной конференции по мартенситным преращениям в твердом теле - Киев, 1992. - С. 46-49.

19 Плотников В. А. Закономерности формирования акустического излучения при термоупругих мартенситных превращениях // Доклады Всесоюзной конференции по мартенситным превращениям в твердом теле. - Киев, 1992. - С. 450-453.

20. Плотников В.А. Природа акустического излучения при отжиге металлических материалов // Ред. журн. Изв. вузов. Физика. Томск, 1992. - 61 с. Деп. в ВИНИТИ, № 686-В92

21. Клопотов A.A., Тимошников Ю.А., Плотников В.А., и др. Влияние гамма-облучения на структурно-чувствительные свойства аморфного сплава CuTi // Изв. вузов. Физика. - 1994. - j4" 8 - С.55-59.

22. Плотников В.А., Клопотов A.A., Тимошников Ю.А. Анализ акустического излучения, продуцируемого при отжиге облученной меди // Ред. журн Изв Вузов Физика Томск, 1995. - 17 с Деп в ВИНИТИ № 26773-В94.

23. Плотников В.А, Клопотов A.A., Тимошников Ю.А , Демиденко B.C. Взаимодействие гамма-квантов со структурными дефектами меди // Изв. вузов Физика. - 1996. -№ 6. - С. 65-71.

24. Клопотов A.A., Плотников В.А., Потекаев А.И., и др. Тепловые и акустические эффекты в облученных гамма-квантами аморфных сплавах Ti-Ni-Cu // Изв. вузов. Физика. - 1996. - № 9. - С. 75-80.

25. Плотников В.А., Клопотов A.A. Акустическая эмиссия при отжиге аморфных сплавов // Ред. журн. Изв. вузов. Физика. Томск, 1996. - 29 с. Деп. в ВИНИТИ

Я» 3863-В96.

26. Плотников В.А., Демьянов Б.Ф. Акустическая эмиссия в ходе мартенситных превращениях в среднелегированной стали // Изв. вузов. Черная металлургия. - 1997. - № 8. - С. 58-60.

27. Плотников В. А. Акустическая эмиссия в термоакктивируемых процессах // Тр. Всерос. науч.-техн. конф. "Экспериментальные методы в физике структурно-неоднородных сред - Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 1997. С. 75-79.

28. Плотников В. А., Паскаль Ю.И. Аккомодационные и релаксационные процессы при мартенситных превращениях // Изв. вузов. Физика. - 1997. - № 5. -С 49-61

29. Плотников В.А. Акустическая эмиссия при отжиге деформированных алюминия и меди // Ред. журн. Изв. вузов. Физика. Томск, 1997. - 39 с. Деп. в ВИНИТИ № 2509-В96.

30. Клопотов A.A., Матвеева НИ, Плотников В А., и др. Исследование воздействия потока гамма-квантов на аморфные сплавы TiNi-TiCu // Известия РАН. Металлы. - 1997. - № 6. - С. 109-112.

31. Плотников В.А., Паскаль Ю.И. Природа акустической эмиссии при мартенситных превращениях // ФММ. - 1997. - Т. 84. - № 3. - С. 142-149.

32. Плотников В. А. Моделирование взрывной акустической эмиссии при мартенситных превращениях в сплавах //' Письма в ЖТФ. - 1998. - Т. 24. - № 1. - С

31-38.

33. Плотников В А. Пластическая релаксация микронапряжений и механизмы акусгической эмиссии при мартенситных превращениях // Известия Алтайского государственного университета - 1988. -№>4. С. 80-84.

34. Плотников В. А. Природа акустической эмиссии при мартенситных превращениях. Обзор. - Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 1998. - 50 с.

35. Плотников В. А., Потекаев А.И, Паскаль Ю.И. Мезоскопический уровень акустической эмиссии при мартенситных превращениях // Изв вузов Физика - 1999. - № 9 - С. 72-80.

36 Плотников В.А Акустическая эмиссия и динамическая релаксация нехимической энергии при мартенситных превращениях // Письма в ЖТФ - 1999 -Т. 25 . - № 13. - С. 15-22.

37 Плотников В. А. Накопление и диссипация нехимической энергии при термоупругих мартенситных превращениях // ФММ. - 1999. - Т 88 -Я? 4 - С 91100.

38. Плотников В.А. Инверсия асимметрии акустической эмиссии при мартенситных превращениях в сплавах на основе никелида титана // Письма в ЖТФ. -1999. -Т.25. -№24. - С 41-49.

Подписано в печать 25.04.2000. Объем 1.8. Бумага офсетная. Печать офсетная Тираж 100 экз. Заказ № 179. Типография Алтайского государственного университета. 656099. Барнаул, ул. Димитрова 66.

Введение

Глава 1. Накопление и диссипация энергии, обусловленные протеканием аккомодационных и релаксационных процессов при мартенситных превращениях.

1.1. Аккомодационные и релаксационные процессы при мартенситных превращениях

1.1.1. Введение

1.1.2. Баланс движущих сил

1.1.3. Кинетика мартенситных превращений и морфологические типы мартенситных структур ;

1.1.4. Аккомодационные процессы при мартенситных превращениях

1.1.5. Релаксационные процессы при мартенситных превращениях

1.1.6. Влияние релаксации микронапряжений на эффект памяти и температуры мартенситных превращений.

1.2.2. Связь акустического сигнала с формированием мартенситного кристалла в сталях.42

1.2.3. Связь акустического сигнала с формированием мартенситного кристалла в Р-фазных сплавах. . . 45

1.2.4. Асимметрия параметров излучения при термоупругих мартенситных превращениях.49

1.2.5. Влияние многократных циклов мартенситных превращений на параметры акустического излучения.51

1.2.6. Распределение амплитуд сигналов акустической эмиссии.52

1.2.7. Временной интервал акустической эмиссии и длительность 3 акустических сигналов.. 54

1.2.8. Температурный интервал акустической эмиссии и интервал мартенситного превращения.56

1.2.9. Заключение по разделу 1.2.57

1.3. Материалы и методики исследований.59

1.3.1. Сплавы с обратимыми мартенситными превращениями.59

1.3.2. Мартенситные превращения в сплавах на основе никелида титана .62

1.3.3. Экспериментальные методики.71

1.3.4. Методика регистрации и анализа потока сигналов акустической эмиссии.72

Глава 2. Пластическая релаксация упругой энергии при мартенситиых превращениях в бинарных сплавах Ть№.80

2.1. Введение.80

2.2. Асимметрия акустической эмиссии при проведении цикла мар тенситиых превращений в двойных сплавах на основе ТМ.81

2.3. Инверсия асимметрии. Влияние циклирования мартенситных превращений на асимметрию акустической эмиссии..84

2.4. Механические свойства исследуемых двойных сплавов .89

2.5. Инверсия асимметрии акустической диссипации энергии. Концентрационная зависимость..92

2.6. Механизм формирования акустического излучения, обусловленный пластической релаксацией напряжений в ходе мартенситных превращений .94

2.7. Физический смысл экспоненциального коэффициента а.96

2.8. Влияние отжига на параметры акустического излучения101

2.8.1. Восстановление исходной асимметрии акустической эмиссии.101

2.8.2. Структура двойных сплавов ТьМ и влияние ее на продуцирование акустического излучения .. .104 4

2.9. Накопление и диссипация энергии при термоупругих мартенситных превращениях в двойных сплавах Ti-Ni.106

2.9.1. Сопоставление энергии акустической эмиссии при прямом и обратном превращениях.106

2.9.2. Эволюционные коэффициенты .108

2.10. Заключение по главе 2.109

Глава 3. Динамическая релаксация энергии при мартенситных превращениях в двойных Ti-Ni и тройных Tio,5Nio,5-xCux сплавах.112

3.1. Введение. .112

3.2. Акустическая эмиссия в сплавах при насыщении фазового наклепа. Динамическая релаксация энергии при мартенситных превращениях 114

3.3. Кинетика термоупругих мартенситных превращений и динамическая релаксация энергии 117

3.4. Связь акустической эмиссии с особенностями мартенситных превращений в сплавах Ti-Ni. .121

3.4.1. Эффекты циклирования мартенситных превращений в никелиде титана.122

3.4.2. Эволюция процессов мартенситных превращений и процессов накопления и рассеяния энергии в никелиде титана.123

3.5. Динамическая релаксация энергии в ходе мартенситных превращений . . .125

3.6. Асимметрия и симметрия акустической эмиссии при проведении цикла превращений в тройных сплавах с медью.127 вращении . .

3.7.2. Сохранение симметричного характера излучения при многократных циклах превращений . ..

3.8. Механические свойства тройных сплавов с медью.

3.9. Кинетика мартенситных превращений в тройных сплавах и морфология мартенситных структур .

3.10. Закономерности акустической диссипации энергии при мартен ситных превращениях в тройных сплавах Т150-№50-х-Сих.

3.11. Заключение по главе 3 .

Глава 4. Динамическая релаксация энергии при мартенситных превращениях как проявление макроскопической корреляции при формировании системы мартенситных кристаллов.147

4.1. Введение.147

4.2. Определение квазицикла мартенситных превращений .148

4.3. Акустическая эмиссия при проведении циклов мартенситных превращений в сплаве Ti49Ni5i.150

4.4. Акустическая эмиссия при проведении квазициклов мартенситных превращений.150

4.5. Структурное состояние В2-фазы и акустическая эмиссия.158

4.6. Проявление акустического эмиссии и эволюция макрокинетики мартенситных превращений в сплаве Ti49Ni5i...162

4.6.1. Обобщение кинетических закономерностей мартенситных превращений ....162

4.6.2. Кинетика мартенситных превращений в условиях действия внешних напряжений ...164

4.6.3. Накопление и возврат деформации под нагрузкой.165

4.6.4. Формирование ориентированных внутренних напряжений168

4.7. Связь динамического механизма акустической эмиссии с аномальным макроскопическим кинетическим эффектом в эксперимен

131 133

135

137 143 6 тах по квазициклированию мартенситных превращений ..170

4.8. Заключение по главе 4. ...173

Глава 5. Особенности надбарьерного движения мартен-ситной границы и пороговые условия акустической диссипации энергии при мартенситных превращениях.176

5.1. Введение.176

5.2. Анализ моделей акустической эмиссии при мартенситных превращениях....177

5.2.1. Термодинамический подход...177

5.2.2. Модель локального изменения объема..178

5.2.3. Модель движения межфазной границы ..179

5.2.4. Динамика мартенситной границы ...181

5.2.5. Автоколебательная модель акустической эмиссии. . .182

5.2.6. Выводы по разделу 5.2 . ...185

5.3. Мартенситная граница...186

5.4. Переходное излучение движущегося излучателя. .190

5.4.1. Критерии переходного излучения . ...190

5.4.2. Акустический показатель преломления . ..191

5.4.3. Переходное излучение в нестационарной среде.192

5.4.4. Переходное рассеяние ....192

5.4.5. Структура акустического поля движущегося излучателя.193

5.4.6. Понятие когерентности в процессах излучения. . .195

5.5. Динамическая релаксация энергии при мартенситных превращениях как акустический аналог переходного излучения. .195

5.6. Заключение по главе 5....199

Глава 6. Акустическая диссипация энергии в квазиравновесной теории мартенситных состояний.204

6.1. Введение..204 7

6.2. Акустическая эмиссия в циклах нагрева и охлаждения системы, претерпевающей мартенситные превращения.206

6.3. Тепловой и акустический вклады в диссипацию энергии при мартенситных превращениях.209

6.4. Акустическая эмиссия и квазиравновесное описание мартенситных состояний ....213

6.4.1. Неравновесный термодинамический потенциал Максвелла-Гюи 213

6.4.2. Условие квазиравновесных состояний.215

6.5. Акустическая эмиссия и структура диссипативного вклада в уравнении баланса движущих сил мартенситных превращений.217

6.5.1. Тепловой и акустический диссипативные вклады217

6.5.2. Акустический диссипативный вклад .218

6.6. Необратимые явления при квазициклировании мартенситных превращений ..221

6.7. Динамическая релаксация энергии при мартенситных превращениях ....224

6.7.1. Пластическая релаксация (динамическая релаксация 1).224

6.7.2. Динамическая релаксация 2. .227

6.8. Масштаб акустической эмиссии при мартенситных превращениях 228

6.8.1. Термический фактор .228

6.8.2. Структурный фактор.231

6.8.3. Анализ экспериментальных ситуаций.231

6.9. Заключение по главе 6 .239

Глава 7. Динамическая релаксация энергии при термической активации процессов структурной перестройки в металлах и сплавах.244

7.1. Введение. ..244

7.2. Методика определения эффективной энергии активации процессов, контролируемых диффузией..246

7.3. Акустическая эмиссия при отжиге деформированных алюминия и меди .247

7.3.1. Характеристика материалов .247

7.3.2. Акустическая эмиссия . .248

7.3.3. Анализ акустической эмиссии.248

7.3.4. Структура рекристаллизованного алюминия.254

7.3.5. Акустическая эмиссия при нагреве алюминия, деформированного на близкую к критической степень деформации.263

7.3.6. Связь акустического излучения с процессами миграции границ на стадии вторичной рекристаллизации.267

7.3.7. Энергия активации процессов, протекающих при отжиге металлов .271

7.4. Диссипация энергии при распаде пересыщенных твердых растворов279

7.4.1. Материалы и экспериментальные исследования.281

7.4.2. Акустическая эмиссия при распаде твердых растворов .281

75. Акустическая эмиссия при отжиге аморфных металлических сплавов.285

7.5.1. Исследуемые аморфные сплавы. . 285

7.5.2. Экспериментальные результаты по регистрации тепловых эффек тов и акустического излучения в ходе отжига аморфных сплавов.286

7.5.3. Анализ акустической эмиссии при отжиге аморфных сплавов. .288

7.5.4. Анализ энергии активации при отжиге аморфных сплавов.294

7.5.5. Акустическая диссипация энергии в процессе структурной релаксации и кристаллизации аморфного сплава.298

7.6. Заключение по главе 7.299

8. Заключение. Выводы.301

Приложение.306

Литература.308

Введение

1. За 100 летний период изучения мартенситных превращений (МП) выявлена фундаментальная значимость явления, а также его прикладная ценность Полученные к настоящему времени многоплановые экспериментальные и теоретические данные в совокупности позволяют дать некую целостную картину явления - мартенситные превращения представляют сложный иерархический процесс, события которого совершаются на разных структурных уровнях, вплоть до макроскопического. То есть, с одной стороны, МП определяется элементарными актами кооперативного перемещения мартенситной границы, когерентной с исходной фазой, с другой, формированием специфической мартенситной макроструктуры как следствие накопления упругой энергии и кристаллографических дефектов. Элементы такой макроструктуры образуются с большой скоростью, однако сформированная таким путем она стационарна и долгоживуща.

Данная макроструктура существенно неравновесна, а в ходе ее формирования при изменении температуры или внешней нагрузки система проходит плотный ряд стационарных состояний, переходы между которыми есть детерминированный чисто динамический процесс. Это подтверждается известными экспериментальными данными: эффект памяти формы, требующий для своего проявления не только обратимой перестройкой мартенситной макроструктуры, но и движения "точно" назад каждого атома при обратном МП.

2. Существенной особенностью МП является неаррениусовская кинетика, которая макроскопически может быть взрывной, термоупругой, изотермической. Однако эти разновидности являются проявлением внешнего признака: либо взрывным образованием большого до 80% объема мартенситной фазы (характерна для Ре-№ сталей и некоторых сплавов, например, Си-2п); либо постепенным ростом доли мартенситной фазы, управляемым изменением температуры, вплоть до остановки и обратного движения мартенситной границы; либо образованием некоторой доли мартенситной фазы при изотермических условиях (такая кинетика характерна для некоторого типа сталей). На микроскопическом уровне микрокинетика МП является атермической всегда, проявляющаяся в быстром росте мартенситного кристалла. В настоящее время можно говорить о безбарьерном (точнее надбарьерном) характере движения элемента мартенситной структуры - мартенситной границы с критической для данной кристаллической среды скоростью (со скоростью упругих волн).

3. Тип макрокинетики отражает процессы накопления и рассеяния макро-структурной (в основном упругой) энергии в ходе МП, что, в свою очередь, отражается в морфологии мартенситных структур. Характерной особенностью макровзрывной кинетики является автокаталитическое формирование системы мартенситных кристаллов. Такая система кристаллов формируется самоаккомодационным путем, то есть из принципа минимизации энергии. Минимум накопления упругой энергии наблюдается и в ходе микровзрывного появления мартенситного кристалла, что отмечено в качестве существенного признака такого типа микрокинетики. Таким образом, накопление возможно при нарушении формирования коррелированной (самоаккомодационной) мартенситной структуры. В двойных сплавах Т1-№, где МП осуществляется медленным ростом мартенситных кристаллов, наблюдается существенное накопление в ходе прямого превращения упругой энергии. Однако кинетика медленного роста мартенситных кристаллов в этих сплавах есть кажущийся (усредненный) эффект, действительное движение мартенситной границы представляет быстрые (скачкообразные) перемещения, масштаб которых в разных сплавах различен вплоть до единичного микровзрывного появления кристалла конечных размеров.

4. Можем считать, что мартенситная структура, сформированная из принципа минимизации упругой энергии, является аккомодационной структурой. Признаком такой структуры являются наличие субструктуры мартенситных кристаллов в виде внутренних двойников, дефектов упаковки, антифазных границ, ориентационных соотношений между кристаллами исходной и мар-тенситной фаз и между вариантами мартенситных кристаллов (например, V-образные конфигурации мартенситных кристаллов в сплавах с термоупругим мартенситом). Признаком аккомодационной структуры являются и макроскопические совокупности мартенситных кристаллов, сформированные автокаталитическим путем. То есть аккомодационные структуры формируются как на микроуровне, так и на макроуровне, эффективно снижая упругую энергию. Сам процесс формирования аккомодационных структур характеризуется при этом минимумом рассеяния энергии, являясь по существу неконсервативным процессом. Так как объектом мартенситной структуры является мартенситная граница, то развитие аккомодационных процессов будет обеспечено при ее консервативном движении, то есть при сохранении межфазной когерентности. Аккомодационная структура обратима.

Другой тип процессов (релаксационные процессы), протекающие при максимальной диссипации энергии, формирует необратимую дислокационную структуру. По отношению к мартенситной границе протекание релаксационных процессов означает нарушение когерентности на межфазной границе и накопление полных дислокаций, приводящих к повышению предела текучести (то есть фазовому наклепу). Таким образом, релаксационная (дислокационная) структура, формируется при протекании фактически неконсервативных процессов.

Более того, само появление мартенситной границы есть релаксационный (неконсервативный) процесс. Это особый динамический процесс, существующий лишь в ходе МП, то есть в ходе движения мартенситной границы (действительно, в монокристаллах после завершения превращения следы мартенситной границы исчезают). Однако в поликристаллах или при множественном зарождении мартенситная структура представляет сложную иерархию мартенситных кристаллов (мартенситных границ), с которыми может быть связан избыток так называемой "нехимической" (упругой и поверхностной) энергии.

12

Реальная структура сплава, претерпевающего мартенситное превращение, представляет собой "замороженный" на неопределенно длительное время результат совместного действия аккомодационных и релаксационных процессов и, как следствие, накопление и рассеяние энергии.

Следует заметить, что терминам "аккомодационные" и " релаксационные" процессы приписывается не общий, а специальный смысл, кроме того, не все авторы придерживаются указанной терминологии, придавая один и тот же смысл и тем и другим процессам.

5. Как макроскопическое явление мартенситные превращения целостно описываются феноменологической теорией на языке термодинамики с учетом неравновесности мартенситных и мартенситно-аустенитных состояний. Термодинамический потенциал (энергия Гиббса) аустенитно-мартенситной системы состоит из суммы так называемых "химических" и "нехимических" вкладов ф=фх+фнх, где "химический" вклад фх обусловлен невозмущенным периодическим полем межатомного взаимодействия, а специфический "нехимический" вклад фж обусловлен искажениями этого поля: межфазными и междоменными границами, упругими полями различной природы ( когерентного и дилатационного происхождения), дислокациями и их упругими полями, сохраняющиеся при завершении цикла МП. Упругие поля и поверхностная энергия может быть только обратимой.

В целом феноменологическая теория представляется в виде квазиравновесного описания мартенситных превращений с учетом "нехимических" вкладов и диссипативных вкладов в балансе движущих сил

Здесь строго говоря диссипативная сила представляет релаксируемую в результате диссипации составляющую "нехимической" движущей силы gнx, релаксация которой осуществляется за микроскопическое время.

13

В макроскопическом приближении gD не зависит от времени и определяется обычным путем §0=Т(68/с1У), где 5Б - есть производство энтропии, а ¿У прирост мартенситной фазы.

6. МП характеризуются петлей гистерезиса, являющейся, во-первых, результатом локального перегрева (или переохлаждения) в окрестности межфазной границы и, во-вторых, следствие перестройки мартенситной макроструктуры при изменении внешних условий. По виду петли гистерезиса различают два класса МП (по Тонгу и Вайману): первый характеризуется широкой петлей и соотношением А8>М5, где М8 - температура начала прямого мар-тенситного превращения, А8 - температура начала обратного мартенситного превращения (как в двойных сплавах Ть№); второй - узкой и вытянутой петлей с А5<М8 (как в сплавах Си-2п).

В первом случае МП характеризуется большим тепловым эффектом - 370 ккал/моль в сплавах Ть№, во втором - малым - 75 ккал/моль. Первому классу петли гистерезиса отвечает внутренняя прямоугольная петля с минимальной шириной, связанной с минимальной теплотой превращения одного микрокристалла. Второму классу отвечает внутренняя петля, стягивающаяся в точку, что обусловлено исчезающе малым рассеянием тепловой энергии при движении единичной границы.

Если наличие внутренней петли связано с локальным перегревом (переохлаждением), то "крылья" петли обусловлены перестройкой макроструктуры. Действительно, в сплавах Т15о№5о-хСих (9,0<х<11,0 ат.%), кинетика прямого МП в которых обеспечивается взрывным появлением мартенситных кристаллов, петля гистерезиса практически прямоугольна . Автокаталитический характер макрокинетики подтверждается минимумом накопления микронапряжений и микродеформаций. Напротив, в сплавах Ть№ с постепенным зарождением и медленным ростом наблюдаются широкие "крылья".

Двойственный характер гистерезиса МП свидетельствует о сложной структуре диссипативного вклада в уравнении баланса. В первом приближении его можно представить как сумму двух вкладов gD=glD+g2D, где glD -диссипативный вклад, обусловленный рассеянием тепла, a g2D - диссипатив-ный вклад, обусловленный акустической эмиссией (связан с формированием мартенситной структуры как некоторой в большей или меньшей степени самоорганизованной системы мартенситных кристаллов).

7. Феномен акустической эмиссии в ходе мартенситных превращений в экспериментах знаком уже давно (около 60 лет). Однако, к сожалению, природа этого явления и в настоящее время фактически не выяснена.

По нашим оценкам наиболее значимы экспериментальные результаты по асимметрии акустического излучения, зарегистрированного в цикле прямого и обратного превращений. В подавляющем большинстве исследований отмечают существенное превышение параметров акустической эмиссии при обратном превращении по сравнению с прямым. Такой характер акустической эмиссии наблюдали в сплавах Cu-Al-Ni, Au-Cd, Cu-Zn-Al. Другим важным результатом, отмеченным в ряде исследований, является нестабильность параметров излучения при проведении многократных циклов МП. Однако должного, целенаправленного развития эти результаты в концепции обратимых мартенситных превращений в дальнейшем не получили.

Большие усилия исследователей были направлены на изучение элементарного акта продуцирования акустического сигнала. Здесь следует отметить работы Иевлева И.Ю., относящиеся к началу семидесятых годов, в которых, фактически, впервые отмечены существенные моменты продуцирования акустического сигнала при взаимодействии мартенситной границы с локальными препятствиями в сплавах Cu-Al-Ni.

Примерно через 10 лет аналогичные эксперименты были проведены на сплавах системы Au-Cd (Barom J., Gefen Y. and Rosen M.). Существенно, что в экспериментах с единичной мартенситной границей показано продуцирование акустического сигнала в моменты зарождения мартенситной границы и в актах взаимодействия с препятствием (в том числе и со свободной поверхностью монокристалла сплава Аи-47,5 ат.% Cd).

15

Большой цикл работ на сплавах Cu-Zn-Al был выполнен в конце 80 и вначале 90 годов (Planes A., Rouby D., Masqueron J.L., Mañosa Li.). В проведенных экспериментах по фиксации акустических сигналов было показано, что длительность их лежит в двух интервалах - в интервале менее 0,2 микросекунд и в интервале 0,2-2,0 микросекунды. На основе экспериментальных исследований была предложена так называемая сдвиговая модель источника акустического сигнала, согласно которой акустический сигнал продуцируется в течение всего времени движения мартенситного кристалла (начиная с момента отрыва от препятствия), при последовательных перемещениях межфазной границы продуцируется последовательность акустических сигналов. Такой вывод не согласуется с исследованиями Иевлева И.Ю., в которых сделан вывод о формировании акустического сигнала сложного спектрального состава при торможении у препятствия (в терминах автора при отрыве упругой волны в момент торможения кристалла). Такой вывод не согласуется и с наблюдениями за движением единичной мартенситной границы в монокристалле сплава Аи-47,5 ат.% Cd, в которых было зафиксировано, что в промежутках между актами взаимодействия мартенситная граница двигалась "беззвучно". Тем не менее, на основе модели была рассчитана средняя скорость движения (роста) кристалла, она оказалась равной 1712+1049 м/с при подрастании кристалла в каждом шаге на величину 325±181 мкм. Однако Иевлев И.Ю. исходя из сложной структуры акустического сигнала показал, что при длительности высокочастотного заполнения 10"3 с и величине единичного

2 1 подрастания кристалла на см эффективная скорость роста составила

10 -102 см/с. Однако замечает, что скорость атермического роста близка к скорости звука.

Серьезные расхождения (на порядки величины) результатов измерения скорости движения мартенситной границы отмечены и в других исследованиях, в которых использованы разные методики. Такая ситуация может свидетельствовать о серьезных просчетах как методического, так и принципиального характера. Вряд ли корректным является определение скорости по отношению величины единичного перемещения к длительности акустического сигнала, если, как отмечено в разных исследованиях, акустических сигнал продуцируется в разные (даже взаимно исключающие) моменты движения мартенситной границы: в моменты торможения; в моменты отрыва от препят ствия; в моменты зарождения; в ходе всего процесса движения.

Сложность описания акустической эмиссии двояка. Во-первых, это обусловлено сложностью постановки реального эксперимента, позволяющего выйти на фиксацию элементарного акта МП, продуцирующего акустический сигнал. Во-вторых, принципиальное отличие реальной экспериментальной ситуации с множественным зарождением от ситуации с единичной межфазной границей в связи с накоплением "нехимической" энергии в одном случае и отсутствием накопления в другом. По этим причинам известные эксперименты по фиксации акустического сигнала и единичной мартенситной границы в монокристаллах Аи-47,5а1%Сс1 методически неприменимы в полной мере для описания реального эксперимента тем более в поликристаллических системах.

Выход видится в обобщенном изучении закономерностей акустической эмиссии как функции некоторого множества параметров МП: кинетики, последовательности кристаллографических состояний, склонности к фазовому наклепу. Итогом такого изучения может быть создание целостного феноменологического описания явления, моделирование на этой основе некоторых экспериментальных ситуаций с выходом на "элементарный" уровень.

Именно так представляется решение проблемы накопления и рассеяния энергии, являющейся одной из ведущих компонент процесса мартенситных превращений и не только мартенситных, но и других структурных превращений в твердом состоянии. Цели и задачи работы.

Цель работы. Изучение закономерностей и механизмов акустической диссипации энергии при структурных превращениях в металлах и сплавах.

17

Для достижения указанной цели требовалось решить следующие задачи.

1. Исследовать закономерности акустической диссипации энергии при проведении циклов мартенситных превращений в двойных и тройных сплавах на основе никелида титана с разной кристаллографией и морфологией мартенситной фазы и кинетикой превращения.

2. Установить взаимосвязь акустической эмиссии с пределом текучести В2-фазы (В2 - сверхструктура типа СэО), напряжением мартенситного сдвига и протекающей в ходе прямого В2->В19' превращения пластической релаксации (локальной пластической деформации) напряжений. Здесь В19' - ромбическая структура с дополнительным моноклинным искажением. Исследовать закономерности пластической релаксации упругих напряжений при мартенситных превращениях.

3. Исследовать роль динамической релаксации энергии в продуцировании акустического излучения при мартенситных превращениях В2-»В 19', В2-»В19, В2-^Я->В19' (В 19 - ромбический мартенсит, Я - ромбоэдрическая фаза) в двойных и тройных сплавах на основе никелида титана. Установить взаимосвязь параметров акустической эмиссии с кинетическими и морфологическими особенностями формирования мартенситных структур.

4. Установить влияние коррелированного появления (исчезновения) самоаккомодационной системы мартенситных кристаллов на процессы акустической диссипации энергии.

5. Проанализировать взаимосвязь динамического механизма акустической диссипации энергии при мартенситных превращениях с особенностями над-барьерного движения мартенситной границы.

6. В рамках квазиравновесной теории мартенситных состояний проанализировать акустический диссипативный вклад в балансе движущих сил мартенситного превращения и закономерности надбарьерного движения мартенситной границы.

7. Исследовать закономерности акустической диссипации энергии при рекристаллизации деформированных металлов, распаде пересыщенных твердых растворов, структурной релаксации в аморфных сплавах. Выяснить применимость развиваемых концептуальных представлений о накоплении и диссипации энергии в атермических процессах к термоактивируемым процессам. Защищаемые положения диссертации.

1. Закономерности акустической диссипации энергии в циклах термоупругих мартенситных превращений в В2-сверхструктурах сплавов на основе ни-келида титана: 1) два типа асимметрии и симметрия акустической диссипации энергии в цикле обратимого структурного превращения; 2) инверсия асимметрии акустической эмиссии с ростом числа циклов мартенситных превращений и с изменением структурного состояния высокотемпературной фазы; 3) аномальный акустический эффект при реализации макроскопически взрывной кинетики мартенситных превращений.

2. Влияние соотношения между пределом текучести и напряжением мар-тенситного сдвига, кинетических характеристик превращения и коррелированного формирования самоаккомодационных групп мартенситных кристаллов на механизмы пластической и динамической акустической диссипации энергии при мартенситных превращениях.

3. Динамическая релаксация энергии при мартенситных превращениях как проявление переходного и (или) тормозного механизма продуцирования акустического излучения в актах надбарьерного (спонтанного, микровзрывного) движения мартенситной границы; пороговые условия продуцирования акустического излучения.

4. Квазиравновесное описание особенностей надбарьерного движения мартенситной границы и акустической диссипации энергии при мартенситных превращениях в металлических системах.

5. Закономерности акустической диссипации энергии при рекристаллизации деформированных металлов; распаде пересыщенных твердых растворов; при структурной релаксации аморфных сплавов. Динамический механизм акустической диссипации энергии в термоактивируемых процессах перестройки структуры металлов и сплавов. Научная новизна и практическая ценность.

Установлено, что в никелиде титана и сплавах на его основе накопление и диссипация энергии при мартенсигных превращениях обусловлены протеканием двух принципиально различающихся процессов - аккомодационных (консервативных) и релаксационных (неконсервативных) и их соотношением, с первыми из которых связано преимущественно накопление, а со вторыми рассеяние "нехимического" (макроструктурного) вклада в ходе формирования мартенситной макроструктуры.

Выяснено, что в цикле термоупругих мартенсигных превращений в сплавах на основе никелида титана акустическая диссипация энергии существенно асимметрична. Показано, что асимметрия акустической эмиссии в цикле МП может быть двух типов: 1) асимметрия первого типа - энергия акустического излучения, продуцируемого при прямом превращении, существенно выше энергии излучения при обратном; 2) асимметрия второго типа - энергия акустического излучения, продуцируемого при обратном превращении, существенно выше, чем при прямом. Установлен особый симметричный характер акустической диссипации энергии в цикле мартенсигных превращений в тройных сплавах.

Установлены закономерности инверсии асимметрии акустической диссипации энергии (трансформирование одного типа асимметрии излучения в другой). Инверсия асимметрии зависит от структурного состояния В2-фазы, числа циклов мартенсигных превращений. Инверсия асимметрии сводится в итоге к изменению в цикле мартенсигных превращений соотношения между накоплением и диссипацией энергии, то есть связана с изменением соотношения между аккомодационными и релаксационными процессами при формировании мартенситной структуры.

Установлено, что за акустическую диссипацию в цикле МП отвечают два самостоятельных процесса: пластическая релаксация и динамическая ре

20 лаксация энергии. Пластическая релаксация и акустическое излучение, обусловленное пластической релаксацией упругих напряжений, при многократных циклах МП вырождаются по экспоненциальному закону. Коэффициент в показателе экспоненты является индивидуальной характеристикой сплава, отражает склонность сплава к пластической релаксации напряжений и упрочнению за счет фазового наклепа, в этом смысле он является своеобразным аналогом коэффициенту деформационного упрочнения.

Установлено, что остаточное акустическое излучение после насыщения пластической релаксации обусловлено только динамической релаксацией энергии в цикле МП. Динамической релаксации отвечает как асимметричный, так и симметричный характер акустической диссипации энергии. Второй тип акустической диссипации в цикле МП обусловлен динамической релаксацией. На сплавах тройной системы показано, что динамическая релаксация связана с микровзрывным появлением при прямом В2-»В19 превращении и с микровзрывным исчезновением при обратном В19-»В2 превращении мартен-ситных кристаллов.

Выявлена важная роль корреляции при появлении (исчезновении) системы мартенситных кристаллов в процессе динамической релаксации энергии. В специальных экспериментах по квазициклированию МП в сплаве Т149М51 реализован однократный макроскопически взрывной кинетический эффект, сопровождающийся аномальным акустическим эффектом. Аномальный акустический эффект свидетельствует о динамическом механизме продуцирования акустического излучения.

Показано, что надбарьерное движение мартенситной границы носит безиз-лучательный характер. Продуцирование акустического излучения осуществляется лишь при взаимодействии ее с локальными препятствиями и границами раздела в виде переходного и (или) тормозного излучения. Установлены пороговые условия акустической диссипации энергии при МП, которые сводятся к следующим положениям: надбарьерное движение мартенситной границы осуществляется со скоростью не ниже скорости упругих волн в данной кристаллической среде, что фактически свидетельствует о соблюдении условия У/с=1 при безизлучательном характере движения (V - скорость мартен-ситной границы, с - фазовая скорость упругих волн в данной среде); продуцирование переходного акустического сигнала осуществляется на границе раздела при условии (У/с>1); во всех случаях взаимодействия с препятствием (при условии У/с<1) продуцируется тормозное излучение.

Показано, что в рамках квазиравновесной теории мартенситных состояний акты надбарьерного (микровзрывного) движения мартенситной границы нарушают баланс "химических" и "нехимических" движущих сил на величину диссипативного вклада, структура которого обусловлена тепловым и акустическим рассеянием энергии. Выделение в диссипативном вкладе акустического и теплового членов фактически означает выделение некоторого масштаба единичного акта акустической диссипации так называемой "нехимической" энергии, усиливаемого эффектами локального перегрева (переохлаждения). В сплавах с высоким тепловым эффектом (к таким относятся двойные сплавы Ть№) локальный перегрев (переохлаждение) может быть определяющим в установлении масштаба надбарьерного (микровзрывного) перемещения мартенситной границы.

Показано, что акустическая диссипация "нехимической" энергии наблюдается не только в атермических процессах, но и при термической активации процессов перестройки структуры металлов и сплавов, в частности: при рекристаллизации металлов, например, алюминия и меди; распаде пересыщенных твердых растворов А1-4,0 ат.% Си, А1-6,5 ат. % Хп; структурной релаксации аморфных сплавов ТлСи и Тн№-Си.

Проведенные исследования, полученные результаты и сделанные выводы и обобщения представляют собой решение актуальной научной задачи, которая может быть сформулирована следующим образом: "Закономерности и механизмы акустической диссипации энергии при структурных превращениях в металлах и сплавах".

Установленные закономерности акустической диссипации энергии при термоупругих мартенситных превращениях в сплавах позволили разработать ряд технических решений и изобретений, таких как "Способ контроля качества материалов при термоциклировании", позволяющего контролировать получение максимального эффекта памяти формы и сверхэластичности в сплавах и "Способы получения калибровочных (эталонных) сигналов акустической эмиссии" при многократном воспроизведении циклов мартенситных превращений в двойных и тройных сплавах на основе никелида титана.

Разработанные методы регистрации и статистического анализа потока акустических сигналов в процессах структурной перестройки могут быть исполь зованы для контроля и анализа структурного состояния металлических материалов.

Достоверность научных положений и основных результатов работы обеспечена методами статистического (регрессионного) анализа акустической эмиссии, позволившими обосновать функциональные зависимости и оценить точность аппроксимаций при вычислении физических характеристик процессов структурной перестройки металлов и сплавов; использованием в качестве модельных хорошо и разносторонне исследованных сплавов системы Т1-№; всесторонней физической интерпретацией экспериментальных результатов; хорошим согласием результатов с известными данными.

Научная апробация результатов.

Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на следующих конференциях, семинарах, школах: Всесоюзной конференции "Сверхупругость, эффект памяти формы и их применение в новой технике" (Воронеж, 1982 г., Томск, 1985, 1989 г.); постоянном семинаре " Пластическая деформация сплавов и порошковых материалов" (Томск, 1982 г.); Всесоюзной конференции "Акустическая эмиссия материалов и конструкций" (Ростов-на-Дону, 1984 г., Кишинев, 1987 г.); Всесоюзном семинаре "Роль дефектов в физико-механических свойствах твердых тел" (Барнаул, 1985 г.); Всесоюзном семинаре "Планарные дефекты в упорядоченных сплавах и интерметаллидах"

23

Барнаул, 1987 г.); Всесоюзной конференции "Использование физических методов в неразрушающих исследованиях и контроле (Хабаровск, 1987 г.); Всесоюзной конференции "Мартенситные превращения в твердом теле" (Косое, 1991 г.); международный конгресс "Имплантанты с памятью формы" (Новосибирск, 1993 г.); International Conference on the Industrial Applications of Shape Memory Alloys (1994, Quebec, Canada); международной конференции " Взаимодействие дефектов и неупругие явления" (Тула, 1997 г.); 2, 3 и 4 международная школа-семинар "Эволюция дефектных структур в конденсированных средах" (Барнаул, 1994, 1996, 1998 г.); 5 международном семинаре "Акустика неоднородных сред" (Новосибирск, 1998 г.); международная конференция по мартенситным превращениям "KUMICOM' 99" (Москва, 1999 г.).

Личное участие автора при выполнении работы заключалось в постановке задач, большая часть экспериментальных работ выполнена автором единолично, получение сплавов, часть рентгеноструктурных исследований и механических испытаний выполнено совместно с коллегами в Сибирском физико-техническом институте, в публикациях, выполненных в коллективе, автор принимал активное учас тие на стадии проведения экспериментов, постановке задач, в обсуждении и интерпретации результатов. Автор приносит благодарность доктору физико-математических наук, профессору Потекаеву А.И. за полезное обсуждение результатов на заключительной стадии работы.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 85 работ, в том числе 34 статьи и 4 авторских свидетельства на изобретения.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, оного приложения, списка цитируемой литературы. Диссертация содержит рисунков - 56, таблиц -40, список литературы из 296 библиографических наименований. Общий объем диссертации - 336 страницы.

Основные выводы.

1. На основе анализа литературных данных сформулирована концепция формирования мартенситной структуры, в основу которой положены представления об аккомодационных и релаксационных процессах, протекающих в ходе мартенситных превращений. Аккомодационные (консервативные) процессы ответственны за формирование обратимой мартенситной структуры и обратимое накопление энергии. Релаксационные (неконсервативные) процессы ответственны за формирование необратимой структуры и диссипацию энергии в ходе мартенситных превращений. Акустическая эмиссия связана с протеканием релаксационных процессов и представляет один из каналов диссипации упругой энергии в ходе мартенситных превращений.

2. Исследована акустическая диссипация энергии при термоупругих мартенситных превращениях в двойных и тройных сплавах на основе никелида титана. Установлено, что акустическая диссипация энергии в циклах прямого и обратного

303 превращений асимметрична. Показано, что асимметрия акустической эмиссии может быть двух типов: асимметрия первого типа - энергия акустического излучения, продуцируемого при прямом превращении, существенно выше, чем при обратном; асимметрия второго типа - энергия излучения, продуцируемого при обратном превращении, существенно выше, чем при прямом; обнаружен также симметричный вариант акустической диссипации энергии при проведении цикла мартен-ситных превращений.

3. Установлено, что характерным явлением в ходе мартенситных превращений в исследуемых сплавах есть инверсия асимметрии акустической диссипации энергии (смена асимметрии акустической эмиссии первого типа во второй и наоборот). Показано, что инверсия асимметрии происходит при циклировании превращений и изменении концентрации компонент в сплавах и связана с изменением структурного состояния В2-фазы сплава: повышением плотности дислокаций при циклировании превращений; появлением концентрационных неоднородностей и выделений частиц второй фазы при термообработке сплава; нарастание последовательности мартенситных превращений с участием ромбоэдрической фазы. Показано, что восстановление исходной асимметрии при высокотемпературном отжиге обусловлено возвратом фазонаклепанной структуры сплава

4. Асимметрия акустической диссипации и инверсия асимметрии свидетельствуют о двух самостоятельных релаксационных процессах, ответственных за акустическую эмиссию - пластической релаксации и динамической релаксации энергии в цикле мартенситных превращений. Пластическая релаксация упругой энергии протекает в основном в ходе прямого превращения и имеет тенденцию к насыщению при циклировании превращений и изменении структурного состояния В2-фазы. Динамическая релаксация энергии в цикле мартенситных превращений наблюдается как при прямом, так и при обратном превращениях. Акустическое излучение может быть сформировано и в ходе пластической релаксации и в ходе динамической релаксации энергии, протекающих одновременно.

304

5. Установлены закономерности пластической релаксации напряжений при прямом мартенсигном превращении и обусловленной ею акустической диссипации энергии. Показано, что акустическая диссипация энергии при проведении многократных циклов превращений экспоненциально снижается. Это обусловлено накоплением и наследованием дислокаций, упрочняющих В2-фазу (фазовым наклепом). Интенсивность снижения энергии акустического излучения является индивидуальным свойством сплава и может служить количественной характеристикой склонности сплава к пластической релаксации напряжений превращения. Установлена взаимосвязь между энергией акустического излучения, продуцируемого при прямом превращении, пределом текучести В2-фазы и напряжением мартен-ситного сдвига.

6. Исследованы закономерности динамической релаксации энергии в ходе мар-тенситных превращений в В2-сплавах. Показано, что динамическая релаксация связана с микрокинетикой мартенситных превращений и проявляется в актах спонтанного (скачкообразного) движения мартенситной границы. В "чистом" виде динамическая релаксация проявляется в актах микровзрывного появления-исчезновения мартенситных кристаллов и после насыщения фазового наклепа в сплавах с медленным ростом - сокращением мартенситных пластин.

7. Обнаружен аномальный акустический эффект (однократное нарушение исходной асимметрии второго типа). Аномальный эффект акустической диссипации энергии наблюдается в ходе коррелированного появления совокупности мартенситных кристаллов (при смене кинетики медленного роста мартенситной фазы на макроскопически взрывную). Показано, что эффект обусловлен динамической релаксацией энергии.

8. Показано, что динамический механизм акустической диссипации энергии при мартенситных превращениях является следствием надбарьерного (спонтанного, микровзрывного) перемещения мартенситной границы при взаимодействии с препятствиями и границами раздела как переходной и (или) тормозной механизм продуцирования акустического излучение. Установлены пороговые условия реалюа

305 ции динамического механизма акустической диссипации энергии: равенство скорости перемещения мартенситной границы фазовой скорости упругих волн соответствует безизлучательному движению границы; нарушение этого условия сопровождается продуцированием переходного или тормозного излучения.

9. В рамках квазиравновесной теории мартенситных состояний показано, что надбарьерное движение мартенситной границы нарушает баланс движущих сил на величину диссипативного вклада, обусловленного тепловым и акустическим рассеянием энергии. Масштаб надбарьерного движения, а тем самым и масштаб акустической диссипации энергии, определяется элементами дефектной структуры (концентрационными неоднородностями, выделениями частиц второй фазы и др.), препятствующими движению межфазной границы. Кроме того, масштаб акустической диссипации энергии зависит от степени локального перегрева (переохлаждения).

10. Показано, что акустическая диссипация энергии происходит не только при мартенситных превращениях, но и при термически активируемых процессах перестройки структуры: рекристаллизации предварительно деформированных металлов; распаде пересыщенных твердых растворов; структурной релаксации аморфных сплавов. Установлено, что динамическая релаксация энергии при этих структурных превращениях в металлах и сплавах обусловлена актами спонтанного перемещения границ раздела.

11. Из анализа полученных экспериментальных данных следует, что акустическая диссипация энергии является общим явлением, характерным как для процессов структурной перестройки с низкой энергией активации, к которым относятся мартенситные превращения, так и для процессов с высокой энергией активации, контролируемых диффузией. Главным фактором выступает кооперативность явления, максимально выраженная в мартенситных превращениях, и присутствующая в других процессах перестройки структуры.

Заключение, выводы

На основе проведенного исследования построена целостная феноменологическая картина акустической диссипации энергии при мартенситных превращениях: мартенситная структура формируется в результате протекания аккомодационных и релаксационных процессов, с первыми из которыми связано накопление, а со вторыми рассеяние энергии; акустическая диссипация энергии в цикле мартенситных превращений существенно асимметрична; акустическая диссипация обусловлена протеканием двух самостоятельных релаксационных процессов пластической релаксации и динамической релаксации энергии; акустическая диссипация осуществляется в актах надбарьерного спонтанного (микровзрывного) движения мартен-сигной границы лишь в особые моменты взаимодействия с локальными препятствиями и границами раздела в виде переходного и (или) тормозного излучения; акустическая диссипация осуществляется в масштабе, определяемом масштабом надбарьерного движения мартенситной границы.

В работе выявлены закономерности акустической диссипации энергии, наиболее значимые из которых систематизированы в виде зависимостей: асимметрия и симметрия акустической эмиссии в цикле превращения; инверсия асимметрии в зависимости от циклов превращения; инверсия асимметрии в зависимости от структурного состояния В2-фазы; аномальный акустический эффект при квазицикл ировании МП.

Анализ выявленных закономерностей проводился в сопоставлении с закономерно изменяющимися свойствами сплавов, такими как: 1) механические характеристики сплавов (предел текучести, напряжение мартенсигаого сдвига); 2) эволюцией последовательности мартенситных превращений от В2—>В19' и В19'->В2 к В2^Я->В19' и В19'-*Я->В2 в двойных сплавах Ть№, от В2->В19' иВ19'->В2 к В2^В 19 и В19-»В2 в тройных сплавах с медью; 3) сменой микрокинетики мартенситных превращений от микрокинетики медленного роста-сокращения мартенситной пластины к микровзрывному появлению-исчезновению мартенситного

302 кристалла; 4) провоцированием макроскопически взрывной кинетики превращения, то есть коррелированному в макроскопическом масштабе появлению совокупности мартенситных кристаллов. Эти результаты в окончательном виде представлены в последних публикациях [108,156, 166,168, 169,199,237, 252, 292,293, 294].

Такой подход оправдан не только при анализе акустической диссипации в сплавах с термоупругими мартенситными превращениями, но и для мартенситных превращений в сталях [295,296].

Представления об акустической диссипации энергии, выявленные дня мартенситных превращений, обобщены на термоактивируемые процессы и непротиворечиво описывают акустическую диссипацию как результат диффузионно контролируемой динамической релаксации энергии в процессах структурной перестройки металлических материалов.

1. Ройтбурд A.J1. Современное состояние теории мартенситных превращений // Несовершенства кристаллического строения и мартенситные превращения. М.:Наука, 1972.-С. 7-33.

2. Ройтбурд A. JI. Консервативный и неконсервативный рост кристаллов в твердой фазе // Кристаллография. 1971. - Т. 16. - 4. - С. 680-695.

3. Ройтбурд A.JI. Мартенситные превращения и классическая теория фазовых превращений // Мартенситные превращения. ICOMAT-77. Киев: Наук, думка, 1978. - С. 15-17.

4. Salzbranner R.G., Cohen М. On the thermodynamics of thermoelastic martensitic phase transformation//Acta Met. 1979. -V. 2. - P. 739-748.

5. Курдюмов Г.В., Утевский JI.M., Энтин Р.И. Превращения в железе и стали. -М.: Наука, 1977.-236 с.

6. Паскаль Ю.И. Нелокальное неравновеснотермодинамическое описание мартенситных превращений//Изв. вузов СССР. Физика. -1981.-11.- С. 7478.

7. Паскаль Ю.И. Квазиравновесное описание мартенситных состояний // Изв. вузов СССР. Физика. 5. - С. 41-53.

8. Георгиева И.Я., Максимова О.П. О взаимосвязи между кинетикой и структурой при мартенситных превращениях // ФММ. 1971. - Т. 32. - 2. - С. 364376.

9. Изотов В.И. Два типа мидрибов в одном кристалле мартенсита // ФММ. -1982. Т. 54. - 2. - С. 394-395.

10. Изотов В.И., Омельченко A.B., Панкратова Л.С., Сошников В.И. Влияние высокого давления на кинетику образования реечного пакетного мартенсита // ФММ. 1983. - Т. 55. - 4. - С. 711-716.

11. Курдюмов Г.В., Хандрос Л.Г. Микроструктурные исследования кинетики мартенситных превращений//ЖТФ. 1949. - Т. 19. - С. 761-768.

12. Василевский Р.Дж. Эффект запоминания формы в сплавах системы309

13. Ть№ как один из аспектов вызванного напряжением мартенситного превращения // Эффект памяти формы в сплавах. М.: Металлургия, 1979. - С. 205230.

14. Гюнтер В.Э., Итин В.И., Монасевич Л.А., Паскаль Ю.И. и др. Эффекты памяти формы и их применение в медицине. Новосибирск: Наука, 1992. -742 с.

15. Билби Б.А., Христиан И.В. Мартенситные превращения // УФН. 1960. -Т.70.-3.-С. 515-564.

16. Архаров В.И. Кристаллографические закономерности формирования мартенсита в мезоскопическом масштабе // ФММ. 1985. - Т. 59. - 2. - С. 353-364

17. Кабанов И.Г., ЗемцоваН.Д., Сагарадзе В.В. Характеристика сдвиговой деформации при мартенситных превращениях у-а и а-у в состаренном мартенситом сплаве Бе-М-Тл // ФММ. 1984. - Т. 58. - 2. - С. 344-354.

18. Этерашвили Т.В., Утевский Л.Н., Спасский Н.М. Строение пакетного мартенсита и локализация остаточного аустенита в конструкционной стали // ФММ. 1979. - Т. 48. - 4. - С. 807-815.

19. Изотов В.И. Исследование мартенситного превращения в состаренном сплаве железа с низкой энергией дефектов упаковки // ФММ. - 1981. - Т. 52. -3. - С. 564-570.

20. Изотов В.И. Морфология и кристаллогеометрия ОЦК мартенсита в сплавах железа с низкой энергией дефектов упаковки // ФММ. 1984. - Т. 57. - 3. -С. 543-550.

21. Курдюмов Г.В. Мартенситные превращения // Металлофизика. 1979. - Т. 1.-1.-С. 81-91.

22. Наканиши Н. Смягчение решетки и природа ЭЗФ // Эффект памяти формы в сплавах. М.: Металлургия, 1979. - С. 128-155.

23. Шимизу К., Оцука К. Исследование особенностей превращения и деформации в сплавах системы Си-А1-№, обладающих эффектом запоминания310формы, с помощью световой и электронной микроскопии // Эффект памяти формы в сплавах. М.: Металлургия, 1979. - С. 60-87.

24. Делей Л., Ван де Вурде Ф., Кришнан Р.В. Образование мартенсита как деформационный процесс в поликристаллических сплавах на основе системы медь-цинк // Эффект памяти формы в сплавах. М.: Металлургия, 1979. - С. 224-306.

25. Hausch G., Torok Е., Warlimont Н. On the reversible martensitic transformations of ordered and disordered Fe3Pt // Мартенситные превращения. Доклады Межд. конф. "ICOMAT-77". Киев: Наук. Думка, 1978. - С. 185-189.

26. Вейман С.М. Деформация, механизм явления и другие характеристики сплавов с эффектом запоминания формы в сплавах // Эффект памяти формы в сплавах. М.: Металлургия, 1979. - С. 9-35.

27. Kajiwara Setsuo. Experimental aspects of the cristallography of the martensitic transformation of BCC to 9R ckose-packet structure // Trans. Jap. Inst. Metals. -1976. -V. 17. -7. P. 447-456.

28. Делей Л., Варлимонт X. Кристаллография и термодинамика мартенсита в сплавах, обладающих эффектом запоминания формы // Эффект памяти формы в сплавах. М.: Металлургия, 1979. - С. 87-110.

29. Алерс М., Рапациоли Р., Арнедо В. Мартенситное превращение в ß-латуни и эффект запоминания формы // Эффект памяти формы в сплавах. -М.: Металлургия, 1979. С. 314-325.

30. Saburi Т., Nenno S. A phenomenological consideration on the thermoelastic martensite // Scr. Met. 1975. - V. 9. - P. 887-894.

31. Оцука К., Сакамото X., Шимизу К. Прямое наблюдение мартенситного превращения между мартенситными фазами в сплаве Cu-Al-Ni // Эффект памяти формы в сплавах. М.: Металлургия, 1979. - С. 274-285.

32. Перкинс Д., Эдвард Г.Р., Сач С.Р., Джонсон Дж.М., Аллен P.P. Термомеханические характеристики сплавов с термоупругим мартенситом. Эффект памяти формы в сплавах. М.: Металлургия, 1979. - С. 230-254.311

33. Perkins J. Lattice transformation related unique mechanical effects // Met. Trans. 1973. - V. 4. - 12. - P. 2709-2721.

34. Родригес С., Браун JI.C. Механические свойства сплавов, обладаю-щих эффектом запоминания формы // Эффект памяти формы в сплавах. М.: Металлургия, 1979. - С. 35-59.

35. Хандрос Л.Г. О природе эффектов сверхупругости и памяти формы // Мартенситные превращения. ICOMAT-77. Киев: Наук. Думка, 1978. - С. 146-150.

36. Datta R., Ghosh G., Raghavan V. Plastic accomodation during growth of the martensitic plates in Fe-Ni alloys // Scr. Met. 1986. - V. 20. - 4. - P. 559-563.

37. Тананко И.А., Махатилова А.И., Белозеров B.B. К вопросу о природе не-однородностей мартенсита закаленной стали // ФММ. 1983. - Т. 56. - 4. - С. 791-795.

38. Счастливцев В.М., Романов Л.И., Яковлев И.Л., Садовский В.Д. Элек-тронномикроскопическое исследование структуры кристаллов мартенсита, зародившихся под действием импульсного магнитного поля // ФММ. -1981.Т. 51. -4. С. 773-782.

39. Яхонтов А.Г., Мищенко С.С., Мельников Л.А. Механизм дополнительного сдвигообразования и морфология мартенситных кристаллов сплава Н31 // Мартенситные превращения, ICOMAT-77. Киев: Наук, думка, 1978. - С. 140 143.

40. Брайнин Г.Э., Лихачев В.А. Кристаллогеометрия наследования дислокаций при мартенситных превращениях // ФММ. 1979. - Т. 47. - 3. - С. 619661.

41. Коваль Ю.Н., Мусиенко Р.Я., Пищук В.К. Влияние термоцикличес-кой обработки на характеристики мартенситного превращения в сплавах Cu-Zn // Металлофизика. 1983. - Т. 5. - 5. - С. 54-57.

42. Sinclair R., Mohamed Н.А. Lattice imaging study of a martensite-austenite internal // Acta Met. 1978. - V. 26. - 4. - P. 623-628.312

43. Ríos Jara D., Morin M., Guenin G. Study of dislocations in cyclically transformed ß-phase in Cu-Zn-Al // ICOMAT-82. Colloque с. 4. P. 735-740.

44. Kajwara S. and Kikuchi T. Dislocation structures produced by reverse martensitic transformation in Cu-Zn alloy // Acta Met. 1982. - V. 30. - 2. - P. 589598.

45. Арбузов И.А., Коваль Ю.Н., Мусиенко Р.Я., Хандрос Л.Г. Влияние релаксации напряжений на гистерезис превращения и эффект памяти формы в сплавах Fe-Ni и Fe-Ni-Ti // ICOMAT-77. Киев: Наук, думка, 1978. - С. 202206.

46. Паскаль Ю.И., Репина А.Г., Коваль Ю.И., Тухфатуллин A.A. //Изв. вузов. Физика. 1982. - 8. - С. 14-17.

47. Коваль Ю.Н., Мусиенко Р.Я., Хандрос Л.Г. Влияние упрочнения сплавов Fe-Ni-Ti на эффект памяти формы // ФММ. 1979. - Т. 47. - 6. - С. 1288-1293.

48. Ерофеев В.Я., Монасевич Л.А., Павская В.А., Паскаль Ю.И. Фазовый наклеп при мартенситном превращении никелида титана // ФММ. 1982. - Т. 53. - 5. - С. 963-965.

49. Арбузов И.А., Титов П.В., Хандрос Л.Г. Влияние распада ß-фазы на мар-тенситное превращение в заэвтектоидных сплавах Cu-Al, легированных Fe, Мп, Со или Ni // Металлофизика. 1977. - Вып. 69. - С. 83-87.

50. Коробейников В.П., Пузанов A.A., Богачев В.Н., Пьянков Б.Н. Исследование мартенситного превращения в кобальте с использованием эффекта теней при обратном рассеянии электронов // ФММ. -1980. Т. 50. - 2. - С. 430434.

51. Гюнтер Э.В., Бушнев Л.С., Итин В.И. и др. // Сверхупругость, эффект памяти формы и их применение в новой технике. Томск: Изд-во ТГУ, 1985. -С. 252.

52. Chang С. Y., Lan C.W., Lai K.L. // Proc. Int. Symp. on Shape Memory Alloys. -China, 1994. China Acad. Publ. - 1994. - P. 428-432.313

53. Perkins J., Rayment J.J., Cantor B. //Proc. Int. Conf."Solid-Solid Transformation". Pittsburg, PL, August 10-14, 1981. - Warrendalle Pb. - 1982. -P. 1481-1486.

54. Коваль Ю.Н., Кондратьев С.Ю., Мусиенко Р.Я., Хандрос Л.Г., Ярославский Г.Я. Особенности мартенситного превращения в сплавах Cu-Zn-Al // ФММ. 1980. - Т. 50. - 6. - С. 1326-1327.

55. Паскаль Ю.И. и др. Мартенситная деформация никелида титана // Известия вузов СССР. Физика. 1982. - 6. - С. 103-117.

56. Raghavan V., Cohen М. A nucleation model for martensitic transforma-tions in iron-base alloys //Acta Met. 1972. - V. 20. - P. 333-338.

57. Easterling K.E., Tholen A.R. The nucleation of martensite in the steel // Acta Met.- 1976.-V. 24.-P. 333-341.

58. Петров Ю.Н. О дислокационном зарождении мартенсита стали // Мар-тенситные превращения. Доклады международной конференции "ICOMAT-77". Киев: Наукова думка, 1978. - С. 64-69.

59. Мендельсон С. О зональных дислокациях и их зарождении при двойни-ковании и образовании мартенсита //Эффект памяти формы в сплавах. М.: Металлургия, 1979. - с. 415-429.

60. Кащенко М.П. Волновая модель роста мартенсита при у->а-превра-щении в сплавах на основе железа. Екатеринбург: Наука, 1993. - 2224 с.

61. Никаниси Н. и др. Явление, предшествующее мартенситному превращению // Нихон кинузону гаккай кайо. 1984. - Т. 23. -1. - С. 3-9.

62. Пушин В.Г., Кондратьев В.В., Хачин В.Н. Предпереходные явления и мартенситные превращения в сплавах на основе никелида титана // Известия вузов. Физика. 1985. - 5. - С. 5-20.

63. Хачин В.Н., Муслов С.А., Пушин В.Г., Чумляков Ю.И. Аномалии упругих свойств монокристаллов TiNi TiFe // ДАН СССР. - 1987. -Т. 295. - 3. - С. 606-609.314

64. Лотков А.И., Кузнецов А.В. Упругие свойства монокристаллов Ti-Ni перед мартенситными превращениями В2^-В19' и B2-»R->B19' // ФММ. -1988.-Т. 66.-5.-С. 904-909.

65. Шаршаков И.М., Агапитова Н.В., Евсюков В.А. и др. Структурные изменения в запоминающих форму сплавах на медной основе при воздействии внешних напряжений // Мартенситные превращения. ICOMAT-77. Киев: Наукова думка, 1978. - С. 211-215.

66. Ерофеев В .Я., Паскаль Ю.И. Кинетические и морофологические закономерности мартенситных превращений в сплавах Ti(NiCu) // ДАН СССР. -1986.-Т. 286.-4.-С. 882-897.

67. Forster F., Scheil Е. Akustische Untersuchungen der Bildung von Martensitnadeln // Z. fur Metallkunde. 1936. - H. 9. - S. 245-247.

68. Алфимов А.И., Гуляев А.П. О скорости роста мартенситного кристалла // Изв. АН СССР. Отд. технических наук. 1954. - 3. - С. 88-90.

69. Liptai R.G., Dunegan H.L. and Tatro C.A. Acousic emission generated during phase transformations in metals and alloys // Int. Y. of Nondestruktive testing. -1969. 1. - P. 213-221.

70. Shea M.M. Amplitude distribution of acoustic emission produced during martensitic transformation // Mater. Sci. and Eng. 1984. - 64. - 1. - P. 11-16.

71. Speich L.R. and Fisher R.M. Acoustic emission during martensite formation // Acoustic Emission. ASTM. STP505. 1972. - P. 140-151.

72. Ono Kanji, Schlothauer T.S., Koppenaal T.J. Acoustic emission from ferrous martensites // San Antonio, Cal., USA, 9th symposium on NDT, april 25-27, 1973. -P. 386-401.315

73. Speich L.R. and Schwoeble A.J. Acoustic emission during phase transformation in steel // Monitoring structural integrity by acoustic emission. ASTM. STP 571. 1975. - P. 40-58.

74. Pikalo M., Sipek M. The use of acoustic emission techniques in metallurgical research and praxis // Eighth World Conference on Nondestructive Testing. 1976. -P. 1-8.

75. Takashima K., Higo Y. and Nunomuro S. Identification of acoustic emission during the martensitic transformation of 304 stainless steel // Scr. Met. 1980. - 14 -P. 489-491.

76. De Santes P., Papa T. and Sette D. Acoustic emission in isothermal martensitic transformations // Acjustica. 1973. - 29. - P. 317-318.

77. Frommeyer G. and Wolitz K. Schallemissionanalyse der martensitischen Transformation von Fe-30Ni//Z. Metalllkunde. 1980. - 71. - 9. - S. 613-616.

78. Кулемин A.B. и др. Исследование атермического мартенситного превращения методом акустической эмиссии // ФММ. 1979. - Т. 48. - 1. - С. 135140.

79. Hsu S.S., Chen J.H. and Clapp P.C. Acoustic absorption and emission associdted with the martensitic transformation in an Fe-Ni alloy // Phys. Stat. Sol. -1978. V.50. - P. 393-398.

80. Shea M.M., Harwey D.J. Acoustic emission during aging of high carbon martensite // Scr. Met. 1982. - V. 16. - 2. - P. 135-138.

81. Kim H.L., Lee J.K., Su S.S. Acoustic emission during martensitic transformation of iron-chromium alloy // Ultrason. Int. 83. Conf. Proc., Halifax, 1983. P. 60-66.

82. Минц P.И., Горбач Ю.Г., Иевлев И.Ю. и др. Акустические критерии структурно-кинетических особенностей мартенситного превращения в сплавах железа // Мартенситные превращения. ПСОМАТ-77. Киев: Наук, думка, 1978. - С. 100-104.316

83. Иевлев И.Ю. Акустическое излучение в сплавах при структурных фазовых переходах кооперативного типа // Автореферат канд. диссертации, 1978. 22 с.

84. Минц Р.И., Мелехин В.И., Иевлев И.Ю., Бухаленков В.В. Акустическое излучение при термоупругой мартенситной реакции // ФТТ. 1972. - Т. 14. - 5 -С. 1582-1583.

85. Иевлев И.Ю., Мелехин В.П., Сегаль В.М. Особенности параметров акустического излучения при термоупругой мартенситной реакции // ФТТ. -1973.-Т. 15.-9.-С. 2647-2659.

86. Лотков А.И., Иевлев И.Ю., Шабаловская С.А. Исследование мартенсит-ных превращений в TiNi и InTl методом акустической эмиссии// Необычные механические свойства сплавов. Киев, 1980. - С. 3-4.

87. Esmail Е., Grabec J., Krasevec V. Acoustic emission related to the proper-ties of copper-aluminium martensite // J. Phys. 1979. - D. 12. - 2. - P. 265-270.

88. Esmail E., Grabec J., Krasevec V. Effect of thermal cycling on the Cu-Al martensite as studied by acoustic emission an electron microscopy // Ultrason. Int. Conf. Proc., Graz, 1979. P. 45-49.

89. Baram J., Gefen Y., Rosen M. Acoustic emission generated during a singleinterface movement in the martensitic transformation of Au-47,5 at%Cd alloy. -Scr. Met. -1981. V. 15. - 8. - P. 836-838.

90. Baram J. and Rosen M. On the nature of the thermoelastic martensitic phase transformation in Au-47,5at%Cd defermed by acoustic emission. Acta Met. -1982. -V. 30.-9. - P. 655-662.

91. Planes A., Macqueron J.L., Morin M. and Guenin G. Study of martensitic transformation of Cu-Zn-Al alloy by coupled entalpy and acoustic emission measurements //Phys. Stat. Sol. 1981. - 66. - P. 717-724.

92. Pascual R., Ahlers M. and Rapacioli R. Acoustic emission and martensitic transformation of (3 brass.-Scr. Met. 1975. - V. 9. -1. - P. 79-84.317

93. Caceres C.H., Arnedo W., Pascual R. and Bertorello H.R. Acoustic emission related to stress induced martensitic transformation in (3 Cu-Zn. Scr. Met. - 1980. -V.14.-3.-P. 293-297.

94. Planes A., Rouby D., Macqueron J.L., Morin M. and Guenin G. Energetic measurements of the acoustic emission generated during the martensitic transformation of a Cu-Zn-A1 alloy // J. Phys. D. Appl.Phys. 1982. - 15. - P. 89-95.

95. Manosa Li, Planes A., Rouby D. and Macqueron J.L. Dynamics of the acoustic emission source during a martensitic transformation. J. Phys. F: Met. Phys. -1988.-V. 18.-8-c.-P. 1725-1731.

96. Manosa Li., Planes A. and Cesari E. Acoustic emission amplitude distribution during the martensitic transformation of Cu-Zn-Al alloys. J. Phys. D: Appl. Phys. -1989.-V. 22.-P. 977-982.

97. Manosa Li, Planes A., Rouby D.and Macqueron J.L. Acoustic emission in martensitic transformations. Acta Met. - 1990. - V.38. - 2. - P. 1635-1642.

98. Brown A.E. and Liptai R.G. Round robin testing of acoustic emission source // Acoustic Emission, ASTM STP 505. 1972. - P. 318-331.

99. Baram J. and Rosen M. The thermoelastic phase transformation in Au-Cd alloys studied by acoustic emission // Phil. Mag. -1981. V. 44. - 4. - P. 895-903.

100. Baram J., Avissar J. and Gefen J. Release of elastic strain energy as acoustic emission during the reverse thermoelastic phase transformation in Au-47,5 at% Cd alloy // Scr. Met. 1980. - V. 14. - 9. - P. 1013-1016.

101. Baram J. and Rosen M. Some observations on acoustic emission generated during thermoelastic phase transformation in AL-NI and Ti-Ni alloy // Scr. Met. -1979.-V. 13.-7.-P. 565-568.

102. Maeder D., Ryser P., Sanderson B., Sillon A., Steiner A. Acoustic emission during martensitic transformation of Cu-Zn-Al // Journal de physique. 1982. - 43. -12. - P. 609-614.318

103. Maeder D., Ryser P., Sanderson В., Sillou A. and Steiner A. Thermal memory effects observed in acoustic emission from policristalline Cu-Zn-Al martensite // Acta met. 1983. * V. 31. - 12. - P. 2113-2120.

104. Picornel C., Segui C. and Torra V. Thermogenesis: an application to the martensitic transformation: entropy, enthalpy and acoustic emission for a Cu-Al-Mn-Fe alloy // Thermochimica Acta. 1985. - Y. 91. - P. 311-320.

105. Lovey F.C., OrtinJ. and Torra V. Acoustic emission during the martensitic transformation of small microplates in a Cu-Zn-Al alloy // Phys. Lett. 1987. - V. A121.-7.-P. 352-356.

106. Geng R.S., Brifton W.G. and Stephens R.W.G. A theoretical momodel for evaluating acoustic emission energy release during phase transformations of shape-memory alloy // Ultrason. Int. 83. Conf. Proc., Halifax. 1987. - P. 48-53.

107. Симидзу К. Современные тенденции и проблемы исследования мартен-ситных превращений // Тэцу то хагане. -1981. Т. 67. - 14. - С. 2098-2107. -Перевод Д-18122.

108. Плотников В.А., Паскаль Ю.И. Аккомодационные и релаксационные процессы при мартенситных превращениях // Изв. вузов. Физика. 1997.-Т. 40.-5.-С. 49-61.

109. Ерофеев В.Я., Монасевич JI.A., Паскаль Ю.И. Исследование кристаллографии и кинетики мартенситных превращений в сплавах Ti(NiCu) // Ред. журн. Изв. вузов. Физика. Томск, 1982. - 30 с. - Деп. в ВИНИТИ №3143-82.

110. Монасевич JI.A. Исследование кристаллографических и кинетических закономерностей фазовых переходов в сплавах на основе никелида титана // Автореф. канд. дисс. Томск, СФТИ, 1979. -19 с.

111. Ерофеев В.Я. Структурно-кинетические, морфологические и деформационные характеристики мартенситных фаз в сплавах Ti(NiCu) // Автореф. канд. дисс. Томск, СФТИ, 1986. - 18 с.319

112. Кондратьев В.В., Пушин В.Г. Предмартенситные состояния в металлах, их сплавах и соединениях: экспериментальные результаты, модели структуры, классификация // ФММ. 1985. - Т. 60. - 4. - С. 629-650.

113. Хачин В.Н. Мартенситная неупругость сплавов // Изв. вузов. Физика. -1985. -5. С. 88-103.

114. Хачин В.Н., Пушин В.Г., Кондратьев В.В. Никелид титана. Структура и свойства. М.: Наука, 1992. - 160 с.

115. Хачин В.Н., Муслов С.А., Пушин В.Г., Чумляков Ю.И. Аномалии упругих свойств монокристаллов TiNi-TiFe // ДАН СССР. 1987. - Т. 295. - 3. - С. 606-609

116. Лотков А.И., Гришков В.Н. Никелид титана. Кристаллическая структурф и фазовые превращения // Изв. Вузов. Физика. 1985. - № 5. - С. 68-87.

117. Лотков А.И., Гришков В.Н., Чуев В.В. Особенности кристаллической структуры В2 фазы TiNi // ФММ. 1990. - 1. - С. 108-112.

118. Лотков А.И., Гришков В.Н. Мартенситные превращения в сплавах Ti-Ni после длительного отжига при 773 К // Изв. вузов. Физика. -1991. 2. - С. 106-112.

119. Дубинин С.Ф., Теплоухов С.Г., Гришков В.Н., Лотков А.И. Нейтроно-графические исследования предмартенситных явлений и структурных переходов в закаленном монокристалле Ti^Nisi // ФММ. 1995. - Т. 79. - 3. - С.78-83.

120. Дубинин С.Ф., Теплоухов С.Г., Пархоменко В.Д. Влияние атомного порядка на температуры мартенситных превращений сплава Ti49Ni5i // ФММ. -1994. Т. 78. -2. - С. 84-90.

121. Дубинин С.Ф., Теплоухов С.Г., Гришков В.Н., Лотков А.И. Предмартенситные явления и фазовыепереходы после изохронного отжига закаленного никелидатитана// ФММ. 1997. - Т. 82. - 5. - С. 108-114.

122. Дубинин С.Ф., Теплоухов С.Г., Лотков А.И., Скоробогатов В.П., Гришков В.Н. Ближний порядок длинноволновых атомных смещений в монокри320сталлеТ149№51 // ФММ. 1992. - 4. - С. 119-124.

123. Гришков В.Н., Лотков А.И. Закономерности формирования ромбоэдрического мартенсита в сплавах // Мартенситные превращения в твердом теле. ■ Киев, 1992-С. 310-313.

124. Чернов Д.Б., Паскаль Ю.И., Гюнтер В.Э., Монасевич Л.А., Савицкий Е.М. О множественности структурных переходов в сплавах на основе TiNi // ДАН СССР. 1979. - Т. 247. - 4. - С. 854-857.

125. Гришков В.Н., Лотков А.И. Мартенситные превращения в области гомогенности интерметаллида TiNi // ФММ. 1985. - Т. 60. - 2. - С. 351-355.

126. Зельдович В.И., Пушин В.Г., Хачин В.Н. и др. Особенности мартенсит-ных превращений в стареющих сплавах никелида титана // Доклады по мар-тенситным превращениям в твердом теле. Киев, 1992. - С. 330-333.

127. Зельдович В.Н., Собянина Г.А., Пушин В.Г., Хачин В.Н. Фазовые превращения в сплавах никелида титана. 2. Процесс старения при непрерывном охлаждении // ФММ. 1994. - Т. 77. - 1. - С. 114-120.

128. Собянина Г.А., Зельдович В.И. Фазовые превращения в сплавах никелида титана. 3. Закономерности процесса старения // ФММ. 1998. - Т. 86. -1. -С. 134-144.

129. Собянина Г.А., Зельдович В.И. Фазовые превращения в сплавах никелида титана. 4. Мартенситные превращения в состаренных сплавах // ФММ. -1998. Т. 86. -1-С. 145-153.

130. Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. М.: Физматгиз, 1961. - 864 с.

131. Грешников В.А., Дробот Ю.Б. Акустическая эмиссия. М.: Издаательст-во стандартов, 1976. - 272 с.

132. Pollock F.F. Acoustic emission. Eng. - 1970. - V. 209. - 5433. - P. 639-642.

133. Баранов B.M., Молодцов К.И. Акустикоэмиссионные приборы ядерной энергетики. М.: Атомиздат, 1980. - 142 с.321

134. Трипалин А.С., Буйло С.И. Акустическая эмиссия. Издательство Ростовского университета, 1986. - 160 с.

135. Плотников В. А. Акустическая эмиссия при мартенситных превращениях в сплавах наоснове TiNi. Диссертация канд. физ.-мат. наук. - Томск, 1989. -173 с.

136. Stephens P.W.B., Pollock А.А. Wave forms and frequency spectra of acoustic emission // J. Acoustic Soc. Amer. -1971. V. 50. - 3. - P. 904-909.

137. Beattic R.G. Characteristics of acoustic emission signals generated by a phase transformation. JEEE Trans. Son. and Ultrason (USA). - 1973. - SU 20. -1. - P. 13-17.

138. Гусев O.B. Акустическая эмиссия при деформировании монокристаллов тугоплавких металлов. М.: Наука, 1982. - 107 с.

139. Иванов В.И., Белов В.М. Акустико-эмиссионный контроль сварки и сварных соединений. М.: Машиностроение, 1981. - 184 с.

140. Pollock А.А. Stress wave emission in NDT // Nondestructive Testing. -1969. -V. 2. -№3. - P. 178-182.

141. Dunegan H.L., Harris D.O. Acoustic emission a new nondestructive testing tool // Ultrason. - 1969. - V. 7. - № 3. - P. 160-166.

142. Полеская Jl.M., Вангели M.C. Методика восстановления первоначальной формы сигнала АЭ, распространяющегося в твердом теле // Дефектоскопия. -1981 10. - С. 80-87.

143. Hutton Р.Н. Acoustic emission in metals as an NDT tool // Mater. Eval. -1968.-V. 26.-№7/-P. 125-131.

144. Колесников A.E. Электрические цепи пьезопреобразователей, работающих в режиме приема // Акустический журнал. 1959. - Т. 5. - № 2. - С. 249251.

145. Домаркас В.И., Камис Р.И., Яронис Э.П. Тепловые шумы на выходе пье-зокерамических приемников звука // Акустический журнал. 1971. - Т. 17. -№ 1. - С. 43-49.322

146. Плотников В.А., Паскаль Ю.И. Природа акустической эмиссии при мар-тенситных превращениях // ФММ. 1997. - Т. 84. - 3. - С. 142-149.

147. Плотников В.А., Паскаль Ю.И., Старостенков М.Д. Акустическая эмиссия в Ti-Ni сплавах // 3 координационный семинар по деформационному упрочнению сталей и сплавов. Барнаул. 1981. - С. 79-80.

148. Плотников В.А., Паскаль Ю.И., Старостенков М.Д. Акустическая эмиссия в Ti-Ni сплавах при термоупругом мартенситном превращении // Сверхупругость, эффект памяти формы и их применение в новой технике. Воронеж. 1982. - С. 81-82.

149. Плотников В.А., Монасевич J1.A., Паскаль Ю.И. Закономерности акустического излучения при мартенситном превращении в сплавах на основе TiNi // ФТТ. 1985. - Т. 27. - 10. - С. 3174-3177.

150. Плотников В.А., Монасевич Л.А., Гюнтер Э.В., Паскаль Ю.И. Механизмы акустической эмиссии и диссипация упругой энергии в сплавах на основе никелида титана//ДАН СССР. 1986. -Т. 290. - 1. -С. 110-114.

151. Плотников В. А. Исследование фазового наклепа и его отжига в сплавах на основе TiNi методом акустической эмиссии // ФММ. 1986. - Т. 61. - 4. - С. 769-773.

152. Плотников В.А., Монасевич JI.A., Паскаль Ю.И. Акустическая эмиссия, обусловленная фазовым наклепом при мартенситном превращении // ФММ. -1988. -Т.65. -6. С. 1219-1221.

153. Плотников В.А., Паскаль Ю.И., Монасевич JI.A., Гюнтер В.Э. Изучение фазового наклепа в никелиде титана методом акустической эмиссии // Сверхупругость, эффект памяти формы и их применение в новой технике. Томск. 1985.-С. 43.

154. Плотников В.А., Паскаль Ю.И. Акустическая эмиссия и фазовый наклеп в материалах на основе Ti-Ni сплавов // Роль дефектов в физико-механических свойствах твердых тел. Часть 2. Барнаул. 1988. - С. 28.323

155. Плотников В.А., Монасевич JI.A., Паскаль Ю.И. Влияние термообработки на параметры акустического излучения в сплавах на основе никелида титана // Эффекты памяти формы и сверхэластичности и их применение в медицине. Томск: Изд. ТГУ, 1989. - С. 172-174.

156. Плотников В.А. Пластическая релаксация микронапряжений и механизмы акустической эмиссии при мартенситных превращениях // Известия Алтайского государственного университета. 1998. - № 4. - С. 80-84.

157. Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. М.: Наука, 1968. 238 с.

158. Гюнтер В.Э. Исследование эффекта памяти формы в сплавах на основе TiNi. Автореферат канд. дисс. - Томск: СФТИ, 1981. - 18 с.

159. Плотников В.А., Монасевич J1.A., Паскаль Ю.И. Закономерности акустического излучения в ходе обратимого мартенситного превращения // Эффекты памяти формы и сверхэластичности и их применение в медицине. -Томск: Изд. ТГУ, 1989. С. 171-172.

160. Перкинс Д. Эффект пямяти формы в сплавах. М.: Металлургия, 1979. -472 с.

161. Плотников В.А., Монасевич JI.A., Паскаль Ю.И. Исследование акустиче ской эмиссии при мартенситных превращениях в сплавах на основе TiNi // Акустическая эмиссия материалов и конструкций. Часть 2. Ростов-на-Дону, 1984.-С. 32-33.

162. Плотников В.А., Паскаль Ю.И., Монасевич J1.A. Закономерности акустической эмиссии при обратимом мартенситном превращении в

163. Ti-Ni сплавах // Сверхупругость, эффект памяти формы и их применение в новой технике. Томск: Изд. ТГУ, 1985. - С. 83.

164. Плотников В.А. Инверсия асимметрии акустической эмиссии при мартенситных превращениях в сплавах на основе никелида титана // Письма в ЖТФ. 1999. - Т. 25. - №24. - С. 41-49.324

165. Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов. М.: Мир, 1972. - 408 с.

166. УманскийЯ.С., Скаков Ю.А., Иванов А.Н., Расторгуев А.И. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. М.: Металлургия, 1982. - 632 с.

167. Плотников В.А. Природа акустической эмиссии при мартенеитных превращениях. Обзор. Барнаул: Изд. Алт. госуниверситета, 1998. -50 с.

168. Гришков В.Н., Лотков А.И. Низкотемпературное старение П№: влияние на мартенситные превращения. Сверхупругость, эффект памяти формы и их применение в новой технике. Томск: Изд. ТГУ, 1985. - С. 20-21.

169. Плотников В. А. Накопление и диссипация нехимической энергии при термоупругих мартенеитных превращениях // ФММ. 1999. - Т. - 88. - №4. -С. 91-100.

170. Плотников В. А. Накопление и диссипация нехимической энергии при термоупругих мартенеитных превращениях // Проблемы гидродинамики и тепломассообмена. Барнаул: Изд. Алт. ун-та, 1999. - С. 133-146.

171. Плотников В.А., Монасевич Л.А., Паскаль Ю.И. Контроль фазового наклепа путем измерения параметров акустической эмиссии // Использование современных физических методов в неразрушающих исследованиях и контроле. Хабаровск. 1987.-С. 107-108.

172. Плотников В.А., Паскаль Ю.И., Монасевич Л.А. Способ контроля качества материалов при термоциклировании. Авт. св. СССР. № 1270679, опубл. 15.11.86, Бюл № 42.

173. Плотников В.А., Монасевич Л.А., Паскаль Ю.И. Исследование акустической эмиссии при мартенситном превращении в сплавах на основе никели-да титана // Изв. вузов. Физика. Томск, 1985. - 14 с. - Деп. в ВИНИТИ № 5598-85.

174. Билби Б.А., Христиан И.В. Мартенситные превращения // УФН. 1960. -т. ЬХХ. - Вып. 3. - С. 515-564.325

175. Lovey F.G., Amengual A., Torra V., Ahlers M. On the origin of the intrisic thermoelasticity associated with a single-interface transformation in Cu-Zn-Al shape-memory alloys // Phil. Mag. A. 1990. - V. 61. - 1. - P. 159-165.

176. Курдюмов Г.В., Хандрос Л.Г. Открытие явления термоупругого равновесия при фазовых превращениях мартенситного типа // Металлофизика. 1981 -Т. 3. -2. - С. 124.

177. Saburi Т., Wayman С.М. Cristallographic similarities in shape memory martensites // Acta Met. 1979. - V. 27. - P. 979-995.

178. Паскаль Ю.И., Ерофеев В.Я., Монасевич Л. А. Кинетика мартенситного превращения в сплавах на основе TiNi под постоянной внешней нагрузкой // Металлофизика. 1984. - Т. 6. - 6. - С. 36-40.

179. Локшин Ф.Л. Скорость мартенситного превращения // Научные доклады высшей школы. М.: Металлургия, 1958. - № 2. - С. 205-208.

180. Локшин Ф.Л. Динамическая теория мартенситного превращения // Тр. Новочеркас. политехи, ин-та. 1957. Т. 771/85. - 150 с.

181. Takashima К. and Nishida М. Acoustic emission during R-phase and martensitic transformations in a H^Ni^sFeu alloy // ICOMAT-95, 1995. P. 735-740.

182. Robin M., Gobin P.P. Etude par amplification electronique rapide de la martensite dans un alliage ferrum-nicel // Scr. Met. 1977. - V. 11. - P. 669-674.

183. Nukherjee K. On the dynamica of martensitic transformation // Trans. AIME. 1968. -V. 242. - P. 1494-1501.

184. Roitburd A.L. Martensitic transformation as a typical phase transformation in solids // Solid state physics: advances in research and application. Nev York: Acad. Press, 1978. - V. 33. - P. 317-390.

185. Гюнтер В.Э., Итин В.И., Монасевич Л.А., Паскаль Ю.И. и др. Эффекты памяти формы и их применение в мидидине. Новосибирск: Наука, 1992. -742 с.

186. Попов Н.Н., СеврюгинаН.Д., Сидоркин М.Ю., Севрюгин И.В. Измере326ние температур мартенситно-аустенитного перехода сплава на основе TiNi методом рентгенофазового анализа // ФММ. 1998. - Т. 86. - 3. - С. 137-143.

187. Паскаль Ю.И. Равновесные структуры и необратимые явления при термоупругих мартенситных превращениях // Диссертация доктора физ.-мат. наук. Томск: Изд. ТГУ, 1995. - 98 с.

188. Токарев В.Н., Дударев Е.Ф. Мартенситные превращения и эффект памяти формы в сплавах Ti5o-xNi4o+xCu,o Н ФММ. 1987. - Т.64. - 2. - С. 358-362.

189. Токарев В.Н., Саввинов A.C., Хачин В.Н. Эффект памяти формы при мартенситных превращениях в TiNi-TiCu // ФММ. 1983. - Т. 56. - 2. - С. 340344.

190. Пушин В.Г., Волкова С.Б., Матвеева Н.М. и др. Структурные и фазовые превращения в квазибинарных сплавах системы TiNi-TiCu, быстрозакален-ных из расплава. 6. Мартенситные превращения // ФММ. 1997. - Т. 84. - С. 172-181.

191. Плотников В.А., Монасевич JI.A., Паскаль Ю.И. Акустическая эмиссия при мартенситных превращениях в сплавах Ti0,5Nio55-xCux // ФММ. 1987. - Т. 63. - 4. - С. 757-763.

192. Плотников В. А. Закономерности формирования акустического излучения при термоупругих мартенситных превращениях // Доклады Всесоюзной конференции по мартенситным превращениям в твердом теле. Киев, 1992. - С. 450-453.

193. Токарев В.Н., Дударев Е.Ф. Политипные структуры и морфология мартенсита в сплаве Ti5oNi4oCuio //Изв. вузов. Физика,- 1990. 6. - С. 73-78.

194. Токарев В.Н., Дударев Е.Ф. Влияние размера зерен на проявление памяти формы и напряжение течения поликристаллов сплава Ti48Ni42Cuio // ФММ. 1989. - Т. 68. -2. - С. 362-367.

195. Плотников В.А., Паскаль Ю.И., Монасевич J1.A. Способ возбуждения калибровочных сигналов акустической эмиссии // Авт.св. СССР. №1357831. -1987. Бюлл. № 45.

196. Плотников В.А., Паскаль Ю.И., Монасевич Л.А. Способ возбуждения калибровочных сигналов акустической эмиссии// Авт.св. СССР. №1522092. -1989. Бюлл. № 42.

197. Плотников В.А., Паскаль Ю.И., Монасевич Л.А. Способ возбуждения калибровочных сигналов акустической эмиссии // Авт. св. СССР. №1619160. -1991. Бюлл. № 1.

198. Паскаль Ю.И., Монасевич Л.А. Необратимые явления при мартенситном превращении никелида титана. Ред. журн. Изв. вузов. Физика, 1980, 45 с. Деп. в ВИНИТИ № 1667-80 Деп.

199. Плотников В.А. Моделирование взрывной акустической эмиссии при мартенситных превращениях в сплавах // Письма в ЖТФ. 1998. - Т. 24. - № 1. - С. 31-38.

200. Оуэн В. Эффекты запоминания формы и их применение. Обзор. Пер. с англ., М.: Металлургия, 1979. - С. 254-273.

201. Клопотов A.A., Полянский В.А., Гюнтер Э.В. Влияние напряжения на мартенситные превращения в сплаве на основе никелида титана (ТН-10) // Эволюция дефектных структур в конденсированных средах. -Барнаул, 1996. -С. 2.

202. Кузьмин С.Л., Лихачев В.А., Шиманский С.Р^ Чернышенко А.И. Эффект ориентированного превращения в никелида титана // ФММ. 1984. - Т. 57. -№3. - С. 612-614.

203. Прокошкин С.Д., Капуткина JI.M., Хмелевская И.Ю., и др. Структура и свойства сплавов титан-никель после термомеханической обработки и старения // Доклады Всесоюзной конференции по мартенситным превращениям в твердом теле. Киев, 1992. С. 445-449.

204. Кащенко М.П., Алексина Й.В., Летучев В.В., Нефедов А.В. Дислокационные центры зарождения при В2-В19 мартенситном превращении пике ли да титана// ФММ. 1995. - Т. 80. - № 6. - С. 10-15.

205. Нацик В.Д., Чишко К.А. Акустическая эмиссия дислокаций, выходящих на поверхность ристалла // Акустический журнал. 1982. - Т. 23. - №3. - С. 381-389.

206. Simons J. A., Wadley H.N.G. Theory of acoustic emission from phase transformations // J. Res. natn. Bur. Stand. 1984. - V. 89. - 1. - P. 55-64.

207. Takashima K., Higo Y., Nunomura S. The propagation velocity of the martensitic transformation in 304 stainless steel // Phil. Mag. A. 1984. - Y. 49. -№2.-P. 231-241.

208. Yives E., Rafols I., Manosa L., Ortin J. and Planes F. Statistics of avalanches in martensitic transformations. 1. Acoustic emission experiments // Phys. Rev. B. -1995. V. - 52. - № 17. - P. 12644-12650.

209. Rafols I., Vives E. Statistics of avalanches in martensitic transforma-tions. 2. Modeling//Phys. Rev. B. 1995. -V. 52. -№ 17. - P. 12651- 12656.

210. Нечаев B.H., Рощупкин A.M. О новом типе упругих волн в кристалле с двойниковой границей// ФТТ. 1989. - Т. 31. - 8. - С. 77-82.

211. Пасько А.Ю., Коваль Ю.Н. Динамика межфазных границ при мартен-ситных превращениях//Металлофизика. 1989. - Т. 11. - 3. - С. 38-45.

212. Пасько А.Ю., Коваль Ю.Н. Динамические свойства границ мартенситно-го типа // Мартенситные превращения в твердом теле. Киев, 1992. - С. 3437.329

213. Machlin E.S., Cohen M. Habit phenomenon in the martesitic transformation //Trans. AIME.-1951. 191. - P. 1019-1029.

214. Мирзаев Д.А. Термодинамика мартенситного превращения в сплавах Fe-Ni термодинамические стимулы // ФММ. 1983. - 56. - 3. - С. 569-576.

215. Bunchah R.F., Mehl R.F. Rate of propogation of martensite // Trans. AIME. -1953. 197. - P. 1251-1258.

216. Robin M., Lormand G., Gobin P.F. Electrical emission associated with the martensitic burst of Fe-Ni alloy // J. Phys.(Fr.). 1982. -43.- 12, suppl. - P. 485 -490.

217. Бовенко B.H. Связь автоакустической эмиссии с предразрушаю-щим состоянием кристалла // ДАН СССР. 1983. - Т. 271. - № 5. - С. 1086-1090.

218. Бовенко В.Н. Закономерности автоакустической эмиссии при деформировании металлических кристаллов // Изв. АН СССР. Металлы. 1984. - №1. -С. 129-137.

219. Бовенко В.Н. Синергетические эффекты при пластической деформации и разрушении кристаллов // Изв. АН СССР. Серия физическая. 1986. - Т. 50. № 3. - С. 509-512.

220. Бовенко В.Н. Автоколебательная модель акустической эмиссии при деформации и разрушении твердых тел // Акустическая эмиссия материалов и конструкций. Ростов-на-Дону, 1986. - С. 25-30.

221. Бовенко В.Н., Горобец Л.Ж. О проявлении дискретности твердых тел в процессе их измельчения// ДАН СССР. 1987. - Т. 292. - № 5. - С. 1095-1100.

222. Бовенко В.Н., Горобец Л.Ж. Масштабный эффект при быстром разрушении твердых тел//Проблемы прочности. 1987. - Ш-\. - С. 92-94.

223. Кузьмин С.Л., Лихачев В.А. Темперагурно-гиновые критерии псевдоупругости // ФММ. 1982. - Т. 53. -5.-С. 886-89L

224. М.П. Кащенко, Р.И. Минц. Микроскопический механизм мартенситного превращения в системе Fe-Ni // ЖЭТФ. 1978. - т. 75. - 6. - С. 2280-2289.330

225. М.П. Кащенко, В.П. Верещагин. Анализ динамических условий устойчивости решетки при реконструктивных мартенситных превращениях в модели фононного мазера//ФММ. 1984. - Т. 58. - 3. - С. 450-457.

226. М.П. Кащенко, В.П. Верещагин. Центры зарождения и волновые схемы роста мартенсита в сплавах железа// Изв. вузов. Физика. 1989. - №8. - С. 1620.

227. М.П. Кащенко, В.П. Верещагин. Учет упругого поля прямолинейной дислокации в рамках волнового описания роста мартенсита // Изв. вузов. Физика. 1989. -8. - С. 20-23.

228. М.П. Кащенко. Интерпретация ряда характерных морфологических признаков мартенсита систем Fe-Ni, Fe-C в модели фононного мазера // ФММ. -1984. Т. 58. -5. - С. 862-869.

229. М.П. Кащенко, В.П. Верещагин. Движение границы мартенситного кристалла в модели фононного мазера// ФММ. 1985. - Т. 60. - 5. - С. 855-863.

230. Джелли Дж. Черенковское излучение. М.: Изд. иностр. литературы, 1960.-334 с.

231. Гинзбург B.JL, Цитович В.Н. Некоторые вопросы переходного излучения и переходного рассеяния//УФН. 1978. - Т. 126. - 4. - С. 353-608.

232. Осташев В.Е. Распространение звука в движущихся средах. М.: Наука, 1992.-208 с.

233. Скучик Е. Основы акустики. М.: Мир, 1976. - 520 с.

234. Гомонай Е.В., Львов В.А. Влияние структуры кристалла мартенсита на скорость распространения звука в области термоупругого фазового перехода // Металлофизика. 1995. - Т. 17. - № 10. - С. 59-68

235. Шелепин Л.А. Когерентная физика и ее приложение // Когерентные кооперативные явления. М.: Наука, 1976. - С. 3-20.

236. Плотников В.А. Акустическая эмиссия и динамическая релаксация нехимической энергии при мартенситных превращениях // Письма в ЖТФ. -1999. Т. 25. -№ 13. - С. 15-22.331

237. Вустер У. Применение тензоров и теории групп для описания физических свойств кристаллов. М.: Мир, 1977. - 384 с.

238. Entwisle A.R. The kinetics of martensite formation in steel // Met. Trans. -1971. V. 2/ - № 1/ - P. 2395-2407.

239. Утевский JI.M., ПанковаМ.Н. Электронно-микроскопические исследования кристаллогеометрии мартенситных превращений // Металлофизика. -1979.-Т. 1. № 2. - С. 66-85

240. Паскаль Ю.И., Плотников В.А., Монасевич Л.А. Термодинамика акустической эмиссии при термоупругом мартенситном превращении // Ред. Журн. Изв. вузов. Физика. Томск, 1989. - 48 с. Деп. в ВИНИТИ. Рег. № 5161-В89.

241. Плотников В.А., Монасевич Л.А., Паскаль Ю.И. Акустическая эмиссия и диссипация энергии при термоупругом мартенситном превращении // Кинетика и термодинамика и термодинамика пластической деформации. Часть 1. -Барнаул, 1988. С. 19.

242. Паскаль Ю.И., Монасевич Л.А. Феноменологические характеристики мартенситного гистерезиса//Изв. вузов. Физика,- 1978. -№ 1. С. 98-103.

243. Паскаль Ю.И., Монасевич Л. А. Термодинамика фазового наклепа при термоупругом мартенситном превращении // Физика деформационного упрочнения сплавов и сталей. Томск: Изд-во ТГУ, 1980. - С. 154-174.

244. Паскаль Ю.И. Дифференциальные соотношения нелокальной неравновесной термодинамики мартенситных превращений // Изв. вузов. Физика. -1983. -№ 1. С. 82-86.

245. Базаров И.П. Термодинамика. М.: Высшая школа, 1983. - 344 с.

246. Де Грост С., Мазур П. Неравновесная термодинамика. Пер. с англ. М.: Мир, 1964.-456 с.

247. Монасевич Л.А., Паскаль Ю.И. Закономерности гистерезиса мартенситного превращения никелида титана// ФММ. 1981. - Т. 52. - № 5. - С. 10111016.332

248. Старенченко C.B., Козлов Э.В. Деформационное разупорядочение сплавов со сверхструктурой LI2 // Эволюция дефектных структур в конденсированных средах. Барнаул, 1996. - С. 10.

249. Плотников В.А., Монасевич J1.A., Паскаль Ю.И. Термодинамика акустической эмиссии при термоупругих мартенситных превращениях // Доклады Всесоюзной конференции по мартенситным превращениям в твердом теле. -Киев, 1992. С. 46-49.

250. Гленсдорф П., Пригожин И. Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуаций. М.: Мир, 1973. 280 с.

251. Плотников В.А., Потекаев А.И., Паскаль Ю.И. Мезоскопический уровень акустической эмиссии при мартенситных превращениях // Изв. вузов. Физика. 1999. - № 9. - С. 72-79.

252. Паскаль Ю.И. Диссипативные явления при мартенситных превращениях //Ред. журн. Изв. вузов. Физика. Томск, 1979. - 23 с. Деп. в ВИНИТИ. Per. № 3595-79.

253. Плотников В.А. Анализ акустической эмиссии при нагреве деформированного алюминия // Акустическая эмиссия материалов и конструкций. Часть 1. Ростов-на-Дону, 1984. - С. 194-195.

254. Плотников В.А. Акустическая эмиссия в процессе миграции границ зерен // Планарные дефекты в упорядоченных сплавах и интерметаллидах. -Барнаул, 1987. С. 13.

255. Плотников В.А. Природа акустической эмиссии при отжиге металлических материалов // Ред. журн. Изв. вузов. Физика,- Томск, 1992. 61 с. - Деп. в ВИНИТИ Per. 606-В92.

256. Плотников В.А. Акустическая эмиссия при отжиге деформированных алюминия и меди // Ред. журн. Изв. вузов. Физика. Томск, 1997. - 39 с. -Деп. в ВИНИТИ № 2509-В96.333

257. Плотников В.А. Акустическая эмиссия при рекристаллизации алюминия // Пластическая деформация и актуальные проблемы прочности сплавов и порошковых материалов. Томск: 1982. Тез. Докладов. - С. 170-171.

258. Плотников В.А., Клопотов A.A., Тимошников Ю.А. Анализ акустического излучения, продуцируемого при отжиге облученной меди // Ред. журн. Изв. вузов. Физика. Томск, 1995. - 17 с. - Деп. в ВИНИТИ. №2673-В94.

259. Плотников В.А., Паскаль Ю.И. Акустическая эмиссия при нагреве деформированного алюминия//Изв. вузов. Физика.-1986. №4. - С. 8-11.

260. Плотников В.А., Клопотов A.A. Акустическая эмиссия при отжиге аморфных металлических сплавов // Ред. журн. Изв. вузов. Физика. Томск, 1997. - с. - Деп. в ВИНИТИ № 3863-В96

261. Клопотов A.A., Плотников В.А., Тимошников Ю.А., Демиденко B.C. Взаимодействие гамма-квантов со структурными дефектами меди // Изв. вузов. Физика. 1996. - № 6. - С. 65-71.

262. Клопотов A.A., Плотников В.А., Потекаев А.И. и др. Тепловые и акустические эффекты в облученных гамма-квантами аморфных сплавах Ti-Ni-Cu // Изв. вузов. Фи|зика. 1996. - № 9. - С. 75-80.

263. Клопотов A.A., Тимошников Ю.А., Плотников В.А. и др. Влияние гамма-облучения на структурно-чувствительные свойства аморфного сплава CuTi // Изв. вузов. Физика. 1994. - №8. - С. 55-59.

264. Плотников В.А., Паскаль Ю.И. Термодинамический аспект акустической эмиссии в термоактивируемых процессах // Эволюция дефектных структур в конденсированных средах. Барнаул, 1996. - Тез. Докладов. - С. 61.

265. Плотников В.А., Клопотов A.A. Механизм формирования акустического излучения при отжиге аморфных сплавов // Эволюция дефектных структур в конденсированных средах. Барнаул, 1996. - Тез. Докл. - С. 64.

266. Клопотов A.A., Матвеева H.H., Плотников В.А. и др. Исследование воздействия потока гамма-квантов на аморфные сплавы TiNi-TiCu // Известия РАН. Металлы. 1997. - № 6. - С. 109-112.334

267. Плотников В.А. Акустическая эмиссия при нагреве закаленных сталей // Изв. вузов. Черная металлургия. 1983. - № 8. - С. 43-46.

268. Новак А., Берри Б. Релаксационные явления в кристаллах. М.: Атомиз-дат, 1975. - 472 с.

269. Паскаль Ю.И., Борисов С.С. Химический формализм в теории фазовых превращений. Томск: Изд. Томского университета, 1980. - 190 с.

270. Гороелик С.С. Рекристаллизация металлов и сплавов. M.: Металлургия, 1978.-568 с.

271. Копецкий Ч.В., Швиндлерман JI.C. Рекристаллизация металлических материалов //М.: Металлургия, 1982.273. Копецкий Ч.В., Орлов А.Н., Фиолова JI.K. Границы зерен в чистых материалах // М.: Наука, 1987. 158 с.

272. Кайбышев O.A., Валиев Р.З. Границы зерен и свойства металлов // М.: Металлургия, 1987. 214 с.

273. Бокштейн Б.С., Копецкий Ч.В., Швиндлерман JI.C. Термодинамика и кинетика границ зерен в металлах // М.: Металлургия, 1986. 224.

274. Коротаев А. Д., Почивалов Ю.И. Явление индуцируемой диффузией миграции границ зерен // Изв. вузов. Физика. 1992. - 5. - С. 34 - 57.

275. Молодов Д.А., Страумал Б.Б., Швиндерман JI.C. Влияние давления на миграцию границ наклона <001> в бикристаллах олова // ФТТ. 1984. - Т. 26.-4.-С. 1033-1039.

276. Страумал Б.Б., Сурсаев В.Г., Швиндлерман JI.C. Зависимость скорости безактивационного движения границ зерен от ее ориентации // ФММ. 1980. -Т. 49. - 5. - С. 1021-1026.

277. Кан Р.У., Хаазен П. Физическое металловедение. Т.2. Пер. с англ. М.: Металлургия, 1987. - 624 с.

278. Плотников В.А. Акустическое излучение при распаде пересыщенных твердых растворов // Эволюция дефектных структур в металлах и сплавах. -Барнаул: Изд. АПИ, 1994. С. 1.335

279. Плотников В. А. Акустическое излучение в термоактивируемых процессах // Эволюция дефектных структур в металлах и сплавах. Барнаул: Изд. АПИ, 1994. - С. 1.

280. Паскаль Ю.И., Савицкий К.В. О некоторых особенностях кинетики естественного старения дуралюмина Д1 // Изв. вузов. Физика. 1965. - №1. - С. 170-174.

281. Аморфные металлические сплавы / Под ред. Люборского Ф.Е.: Пер. с англ. М.: Металлургия, 1987. - 584 с.

282. Золотухин И В. Физические свойства аморфных металлических материалов. М.: Металлургия, 1986. - 175 с.

283. Глезер A.M., Молотилов В.В. Структура аморфных сплавов // ФММ. -1990. 2. - С. 5-28.

284. Даринский В.М., Калинин Ю.Е., Сайко Д.С. / Внутреннее трение в исследовании металлов, сплавов и неметаллический материалов. М.: Наука, 1989.-С. 3-13.

285. БокштейнБ.С., Карпов И.В., Клингер Л.М. Диффузия в аморфных металлических сплавах. Методы и результаты. Обзор // Изв. Вузов. Черная мет. 1985.- 11.-С. 87-99.

286. Бокштейн B.C., Капуткина Л.М., Ковачев Г.Н. и др. Кинетика выхода избыточного объема в аморфных сплавах на основе кобальта // ФММ. 1992. -12. - С. 75-79.

287. Копецкий Ч.В., Кулеско Г.И., Матвеев В.Н., Половов В.М. Дислокационный возврат в меди // Несовершенства кристаллического строения и мар-тенситные превращения. М.: Наука, 1972. - С. 176-193.336

288. Мышляев М.М. Ползучесть полигонизированных структур // Несовершенства кристаллического строения и мартенситные превращения. М.: Наука, 1972. - С. 194-234.

289. Плотников В.А. Структурный аспект накопления и диссипации "нехимической" энергии при термоупругих мартенситных превращениях // Эволюция дефектных структур в конденсированных средах. Барнаул, 1998. - С.1.

290. Плотников В.А. Закономерности акустической эмиссии, обусловленные пластической и динамической релааксацией в ходе мартенситных превращений // Эволюция дефектных структур в конденсированных средах. Барнаул, 1998. -С.1.

291. Плотников В.А. Накопление и диссипация акустическим путем упругой энергии в ходе мартенситных превращений // Эволюция дефектных структур в конденсированных средах. Барнаул, 1998. - СЛ.

292. Плотников В.А., Гладышев С.А. Акустическая эмиссия при распаде ау-стенита в стали типа 34ХНЗМФ // Изв. вузов. Черная металлургия. 1984. - № 1.-С. 92-94.

293. Плотников В.А., Демьянов Б.Ф. Акустическая эмиссия в ходе мартенситных превращений с среднелегированной стали // Изв. вузов. Черная металлургия. 1997. - № 8. - С. 58-60.