Эффект памяти формы в ... тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

СЧнкт-Петербургский -госудэрстгенный техничгскиЛ университет '

На пр-шах рукописи УДК 5:39. :?V: ÇP9. 01П.

KOFCVŒB Михаил Нлкся-ев’.п

З.’ЕХГ П íTO’ü’ÍJt

г.'пешіяльнссть 01.04.07' - фигикз твердого тела

Автррв^орат

лио'.’Г'ртации на еоискашм ученой ст^п^ни ,• к.-лшшата «чгаико-мся^митшеских наук

Û.-TV 1/УГГ 1.0:?

..Ьабоха выполнена в Удмуртском государственном уьныгреите-те и Санкт-Петербургском государственном униьі.р'оіггеїе

Научный руководитель - доктор физико-математических наук,

■ профессор ЛИХАЧЕВ Владимир Александрович

Официальные оппоненты - доктор физико-математических наук , Цалинин В. Г. ,

_ кандидат технических наук Шипт Е Г- •

Ведущая организация ФГК им. А. Ф. Ио£фе РАН

Защита диссертации состоится g&W'. 1993 г. 'в 1£_ ч. на ¡заседании специализированного Сопота Д 063. ¿8. 21 при Санкт-Петербургском государственном техническом университете по адресу: 105251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая,

29.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. .

- “ . * ’ .

Автореферат разослан 1993 г. ■

Ученый секретарь • •

специализированного.совета, •

кандидат физ,- мат. наук Васильев A.A. .

■ Актуальность теш, : {{зв?стнэ( что нэталличэскиэ сплавы, испытывавшие маргвнсигво? яреїрашеви» ИШ), обладают рядом необычных механических свойств,, такім, например, как эффект памяти форш (ЭПП. ■ Особввяость- дшчюр} вдасса штериааоо.состоит в том, что- э'М'гКтя с участием де^рмздий, достигает« по амплитуде десятков процентів, -..во м:'.оп« из лих могут осуовст-еляться практически без участия дислокационного канала , пластичности, -Теми «и5ра?см(' іівучейга, этих эффектов представ-л'яет. сеОой яаясую ¿зяаяу.іизті проодесм яластичгіости.Интерес к атим материала«- ризсгш .такгэ..теи, что изучение связи их макроскопических с&ойсї® с рсоСб»?:оети«і фаговой перестройки кристаллической реаетки. сяособстэуИ. йявгения обеих закономерностей Фаговых превраеэни.Я я расстряет фуидамэмтапьнь» представления о.. природе явлений, тблгдаемья в'твердых телах. Сплавы с . эф}кктом .памяти -ЬохЩ яздодят неё Яодаіве практическое применение, в' прсмыгдактоста, приборостроении* криогенной н космической технике и э медициной

■ К одному из наиболее перспективных классов материалов откосятся сплавы с память*) яа осндгз мздл: , латуни и-бронзы, в основном алюминиевые .сяєіуізльнія составоо. Они обладают хороао ендопмцюі! спосовяостья- к Ьосстеноглеяию больниц по величине деформаций, их свойства«»' можно легко управлять как в процессе •производства, так и дополнительней теркомехшшчеокой обработкой. ' - - '

Ролышнетво известных областей применения сплавов с па-мітію сшвано с реализацией ЭДО при многократных теплосіеиах, ■і температурный -интервал использования требует нагрепа до сравнительно ■ высоких температур. Вместе с тем, недостаточно и-кмжи.? прочностные свойства и нигкая • температурная стгйиль-многих материалов этого класса делают иор.оямомш их прясгич-гксн непе-лі. зоваиио в таких условиях. Таким стразом, гад г-л ¡¡"учения свойств нових композиций на сснсг,е м*>д.и и сги-ги і;-: і-тру-туркого обстоят!;! с золичлней и сг.'Ли.’ньостм) сСіа-:и‘." г» >.гу'.ший яыы*тз4 Еесыиа, актуальней.

:!".г- и садами паос-гу. ц-*ль и-астс'т.-й раО'лм гэглг'плч.-.-!. з

изучении эффекта памяти форійі и мово- я йоликриеталличзскчх . сплаьах на осйсве кеди рас личко г о состава в условиях их теше - ■ ратурной й термоцкКлкческой нестабильности, деформационных. явлений« обусловленных бейнгсгныы превращением, а также термоциклической усталости и ползучести и характера разрушения материалов с 5ПФ при шогократнйх теплосм^нах под нагрузкой. Б соответствии с йзірженньм, в данной работе были поставлены еЛедую* щие задачи; I - .

1. Заработать методику исследования механических свойств сплавов с эффектом ііаіихи 4орі.ш;

2. Изучить эффект паняти формы в сплавах иа основе меди

разного состава; . ■ • : ,

3. Провести систематическое'исследование деформационного поведений сплзесё встги с бейиитнЫм Превраідением;

4. teучить влияние.моно- и поликристалличности на проявление эффекта памяти форма

Є. Изучить влияние многократных теплосмек через интервал .Температур иартенсйтшго превращзния под нагрузкой на эффект паьятй формы И усталостную долговечность; .

6. Провести фрактографическое исследование изломов образцов, .разрушившихся в результате термоциклирования под нагрузкой.. ..... ' V ' ■ ■

- Научная новизна работы. ■ В работе проведено системати-

ческое исследование механических эффектов, сопровождающих пар-текскткоо превраЕэнне в ряде ,сплавов с ЭШ» на основе шди раздетых .систем.,, Исследовано влияние термообработки на ЭШ> в сцгаве СиАШи . . ' , . . .

Обнаружен и - описан ряд . механических .эффектов обусловленных ’. протёкайием : Сейнйтнсгй превращений в сплавах системы .

CuZnAl! пластичность преврашэния; . деформация и напряжения, связанные с ориентированным нрезра^йнием. Установлены основнне законошраости ойисадйых явлений. -

'. С 'йїсйерй^Кїаіійо изучены .^ершвдклическая' ползучесть и

долговечность ■йоли- м койокристадлических сплавов .на' основе, /•.шди. -;Bc»tpqeltU. yetaiüót^B'.іфйв'ш;иссдадовадиьк материк', ios. УсіаЦЬійМю, v jwf *е$Ь«йк^еЫ>е -.paápytmm ;п6*и«рііс?ад-’■ ДИческого.йСІаіа éuÁltóv подчиняетсязакону': '.Коффина-'Мэнсойа» teyneií Характер. ййменёния деформационных и температурных ха-■'^ .рактерйстйіі сіиавоб йЙ длительном тердощклировании. /\ • '

Прлподоно tpsiKrorpT^iwscw» вссл'їдовпяк? нзтакев образцов, рзсрусзвюіхся при тертипгзяровшіда г.сд взгрузпсй. Уста-ітовлегю, что рторушїЯї» имк-т усталостккЛ )wp2!?rçp. Списзни ТНПНЧПГЭ детали строения изломол.

Ofenpywna п<?стясі;льность пгалптуда гястзг-эзксной п’Тх.іі, сбрігукл-’-іїся прії ,т<?р!!ошглі!рораюіп под н?,пі>:і.т.:.нкєм с р.??:;!^з круч-чіил г’снскр'.стгллсе CuMNi. fif-a этом огиарулгно кетзпданио

?Ц-ЛЧИІі?ЛМІО!І ПО ЕРЛІГІПП? ИС-Сбр-ИШ^Й ДвгІОріЇПППТ!.

Пел'ли'ксіпя ц>пнос?ь. Результат» ?іип?рі»ї;ита.г.ьпш иссл?доЬ?.ш;Л, проте дс-нншг з предетгпл-’япса роботе, иогут бсть

іісгтльллглнн длі роклікчіллішії ю посру осетлвіч сплзга с 3¡J-J> для цздшн условий эксплуатацил, опрздрл^Егм условна вря'ган»-"■■»стп !пт^р',!ял?з, а т.-ате длл р^?ч?та ресурса !ї37.-?л:::': г.з

і:'’Сл^логз;і!;ил оплллов. -

ílT2l2=!M Гі:;£2іІІ- Опальні’-? р-эзультчти р'.5оты дсі:л"!л;л?з.-ліісь її-» Г;і?асі'гно:'і ллучіїсі'і гон^ряшкя "Срврхугрутссть, гі-Г^’п п?,!.‘чтп '‘/■"pi: її і;ч 'іп:v в гісїоіі телплкл" ?Т"л'лл'., кскт^орг,

"!'‘о г. ¡ ; ’Л Го-:сс;:г;;о:1 i:ohú-5P:-mi:iii іір'У’л^сіл ::

пэтл; лччгглтл м^глл::!? ц опл^гоп" ( r.y.V'r:'.-’!?, и’чь r.); in

:;vІ ї wniop-^ "Лклузль'п:? пройл?1" пробно::ir” Í Но=горот:я co;:-rirtpb 1?00 г.); "Пое^р'-ін'-^тії р:лл:^л:1, 'лрїілуріч:^ ;;?s: 2зсч?тг:і глтзлллл: и сглі:лл;" ( ГГ;--;^:• r,o^r.‘U. v ІОІ‘2) ; глх ст.’.'г-ri'ip:- " ü.itî pu'-!.r!! о ¡!'л?!п';і :‘.уг;:ц!пн^лы:г:г: ллоглтілчл" (Krn'o-рчд - Горог.М’ш, 3 9 Э 0 ) ; in С‘'\ч:ц'\Т'.о їп Я-t і :т 1 с с

" "ТУ г-ЛЛ• 41'-е 1;рс'3л?‘*м Í!V СЛ’ЧОТП;" ( Í У^гг iC'?f) Г. 'I

■П Л5 ЛМЛГКмГЛ Є‘ЛЛ!і:ЛГ "Л!'ТУЛГ:іНІ'-і ПОСОЛИЛ! ПрСЛПСЛТЛ4 (Стлрл? Ь’лі'ч, rrp.v.f. р;:ц г. ! ; :-л>. лІП !!_>,л.уллглг”'г.о"'-'-

г. р.':у г_ і . iiv fv, ’Л!Д:Л^:"Л <М!'Л-

п ".'’wy’.v-iі'г- :íp^'!rí^rn'! ('л'лчїг-ІРтлгОугл',

{ 0 У._' г\ і .

Н. ■ !"v Cv:.cù:il-; сод- рл'л:;л? і'-.'юіг мулл:-; лл:'ло --л г-хг г рлл rix ¡ггі::Л~ р-лллл\ (І',’!.

і ■" ' ::г::глт лд Содл1: :r 'л1

‘Ч’ '■ ' ’ '' ‘ • ■- ‘ •' !■' і И'УГ'М і! ; ’'і '‘.Г. , J‘..'

Д К г .і.; і і і)! ?_; ? А ьОТ і і

Свел єн п.--1 соа>»5>.шг краткое сбоеноеыше иктуалыкдли гарнім ¡.мхашг-іеских зефгктов, осязанных с мартс-нситнин ¡і о>>йнвт-аш превращ&тшш в сплавах ні основ-.1 к*діі, сгабилвнеоти этих эффектов, териоци:-:лпческоц долговечности изг^рисиав о к&-ю;;.ена структура диссертации, пскагана ее научна;! яовшва, сфориулировани цедл работа

Первая глава посеян^я-л обзору литературы і; состоит из 'лести разделов. Е іієреом разделе описаны различные классы -фагних сплавов на основе м;ди. Проведен их сравнительный анализ. Рассмотрено влияние состава на структуру и свойства этих материалов. Ео втором раздел; рассмотрены особенности беш-шт-ник превращений в медных сплавах, представлены экспериментальные данные о коханических зОДекяах, их сопровождающих. Третю-раздел посвящен описанию влияния различных термооораСоток не шртевсигное превращение и эффект паї,«іти цорш. Рассмотрев процессы, протекающие в сплавах при термообработке и их влияние на фазовый состав, характеристические температури ЫП и эффект памяти формы в медных сплавах. В четвертом разделе рассмотрено влияние многократных тешюомен на характер протекания ЬШ и связанное с ними циклическое формоизменение. В пяток разделе описано поведение сплавов с памятью при усталосг-иых испытаниях. Отмечено, что определяющим фактором, влиявщі! на усталостное разрушение этих материалов, является не деформация, а амплитуда напряжений в цикле. Обращается внимание н; слабую зависимость выносливости монокристаллических сплаЕОЕ н: основе ыеди от их состава. Обзор литературы заканчиваете; постановкой задачи.

' Во второй главе описаны объект исследования и способы и: изготовления. Описаны методики исследования и экспериментальная аппаратура, специально равработанная и созданная для реке кия задач данного исследования: автоматнеированная установи

для кеханических испытаний в режиме кручения и установка дл: изучения гермоциклической ползучести и усталости сплавов * ЭШ>. Представлены кинематические схемы описанных установок.

Описаны методики исследований методами оптической и рает РОЕОЙ электронной микроскопии.

■. 't ;!P j í¡, ¡i>p ил.пщ imm. i .1^ ' :->K •• пип1 < >i i >!

U.. ! Í U j Jl. иі.':0 1!Л !!:ЗГ,(,Г> с:,-, :(і..М!!П ШІ.Т.І , .л ...

j »¡;; ¡¡-l'iii.-LVc¡s utyn .ir.-. <w ош/л и ■ j.r. 7,.

io .¡■-¡■.'X'.uyj uijiini;;: ;<un ч 'J-'V ..iU.i-.üy,'«

iM.,¡:h!jCí,C'X д,Глс:і;і-(сі'і;іч::К' '.iirru-'í?odü ó:¡ ^ .-5■ ¡ ■

■ iLft, 100 olí, 77:,ií:'j, o¡i7t:.v;,7 , ;

-

. ;ии/ •« !»<>;*К-!|>’Л.1ГЧ)о ,.’,К.Л.!1Ы0С&!1,, ¿):.'Ciil!¡ilJ ЦіїІШСіЯП'.їК'ЦЧ ІШлі

і ,.<7І7ол ¡;j.7id77i п.ігсиь o:!h!-:¡c¡¡ ’НМимсф rti. ’0 cv n.iiji-uj

■ >і:іоü;1î '¡4ufu\o.!üou ;;;í:i::ü,.í7O0 ;іо>пкь:Л0;ï jcdiit

• .i',;iic,viOL iKij \ü;îu.7iIî>[7u .,iü,u7.su'lai:u'.i-jn (=,;G"l ■-.■,:ili'C7 > ...atiqii'ai, ііьз:іЦ'!пі:іс:і .Чиї niun,uccbnr}Mn¿ridcJ i.-ы :i ci,111

їй;«;;! і -i ; g uoi'UL. Ui;ii:iu!!ui'i ¡;ü¡¡ iu¡hc<¡.Io;.ülí Jb.'j.ijoi.i

'.'.c)iíj¿íi ¡;dii - хи.іл'-lií J “ими

- .u.ú¡:i iiciii ürt'.íCiV'/.-.u a;■ :;исі,Л:ґо хи.чїго а Штксмосо .oj

-.'■ні,,::: dm.ii v:u.u и,і7.іі;7:7і7 ■ u c¡ і :.с7і7.*ш,vj¡! сгди' -xi::,7i irrtíu.ioü

1 ,4 r.;¡ ■,-¡;it¡o:¡o:-¡; ’і/ і'У'А i. u.77c ;;л:-;по:л:ім :ih.íc. .-.i .l,.7i<y,

‘ ■ :i!u,T,'.,.iCi0.i'.i ¡>.k;-,\jú¡: \ і7,;.л,н:і c-.-Jíi;:ir,l:i ll'/.j ;ыи tikti

- : l¡joj.o'.! " K¡:i7,<ú'¡j7í -ni:;: ¡i 1Г-І пллхг.^'Ш'Ы, ;j..iíiíiijibí

’..И .7>(Н-7 Í-) од::' UtSWl-U W 7Ші7;іЛ7,Ш!7і

■ ■■¡.її лем:¡oі: ■ ■■ 0!‘7!UM.i.hv.-.¡l :¡ ьі'Н7.*і:і 7¡;r,7-.j ■: Ч"7

oí í ■ v:i і.о л л -l:¡íl.-‘í i : í 1 ■ ^ í ,1, » ч* ■ j ^ ^

: :ш:с 77 : .’i... _ ¿ -,.7 „ir, : :,,

- Г'.!ог.:і uaiï n-ih Vi r,:..o:ifiii.Lo:.L’ix 7i7;7i уня №00 .¡.¿¿-km 7ííí..<;:hJiii7í

,.л;;77і i u:íu и.. ; 'її ^ііінохолє u:¡HCj;yj,:>;:ii t» ¡i :c,i л u

с, 'і,:і иоі.77Г77:ї:іл: :::тг:л.і-:.;,.-і;' ис:ш^іиііЕа!.чіЗи ,id -u.,)t¡i

- ,71,77: 0 .Li! ‘OiK 'T'ií.í .'¡-.LÍiilIViU ОПІІЗДІЖ-їЛ UD tuAiilidaHíM

¡1 iZiyu/nj 7î:7'ho і!і:п:.:олг;о.; п ¿'.b:¡.iu;¡ h¡1/j

'ііііЛ'.ІЧч'лО'.і '¿¡10 ;UUiUO,l7 7 rtOiUllUrjiaíV; d ЧЛ.І11Г 077і\Ш 'iUU!

A',ir¡;j>> i,c:ii:.vin;-:, n \\r¡:I'ïüü-I'I'Jlü я :іем 't.iooj.vii'.s'xij^'jí; ■jiï.ïîiL'tidu пі:,': i-jivü о,--і;іі;іл.;ч:,сг; 4j;¡ ;u,h;,l.1oo u-.in ni;».iuut'üoc

■ ¡'iH-ja^io :i • v.oі i-'Ш o.rüi.iiioiio.Liii.,i о.:(.„;гЛи ivi.Lu.ii

í,üio;;:fü ил::н9,м,.:;'олдз с u.t,c,;i .'bi¡,itüv-3 cm ; ¡л.: j:, ¿,1111,1:11::

: í,l.iiivii.::;¡:ji -yiiú.m'íovúü':) и.л:-7,;о і:.Л'по її;їйг,;і: „;,j

- 71,000 ¡V-l^fV; íI.Ic-'XumU .-;‘..4Ct'!JÙ Ц ПііОС'ІЛМ!:.','ХіІ..'ЛО (1 |ЫН.Т.'

-Lídlli.K лМНШІІІі'і'О,! • liiniYjGliU-v 1:1 ÜXOGHI.Ü I.Dt'L'lJ ’КМІО^і ІШІГ.'.ІІ 'JO,І,

-:i.:-;4¡7 ишіііаоіг^їО'Л! іli.îU'jf/:,...,'! ,aioL4-ai:dii -Æ'r.-i/cbd wojd,:,n у

■ .‘[.tiv.jj i:oH¡-:rii:n:,L,¡..i.:;ú!iír -і ..пкн-Мілиоа

Micj/ixAcíd .'Hii'ivciHO-i'íHd-'Uaii.j öj'JTl'J їі^їі’.аГг, ;r

менша нагреБ до б7& К стабилизирует и'обеспечивает условия для форкироьаниз в сплаве 0Ш>.

Изучение влияния тершобработок на ЗПІ> в сплавах Си -12,5%А1 - 4,5%Ш показало, что никакая тершзсработка не уничтожает полностью эффект памяти йормы в этом сплаве. Способность к ЕОЗЕрату деформации сохраняется е кун как послі; закалки на области стабильной р - фазы, таг. и после охлаждения от различных температур с очень малой ( £ К/шш) скоростью.

- Второй раздел третьей главы посвящен изучению деформационных явлений е сплавах системы СійпАІ при бейнитном превращении. Установлено, что после закажи наследуемый сплав обладаеі ЭШ>. После восстановления заданной е мартенеитном состоянии деформации при нагреве со скоростью 0,05 - 0,1 К*с"* в материале наблюдали незначительное ( 0,257.) накопление деформации £ интервале температур 580 - 640 К. Гораздо больший по величине аффект (1,7%) наблюдали при нагреве активно деформированного (0,6%) при 400 I! образца. Данное явление известно как "обратный ЭШ>" и связано с бейнитнш распадом р-фазн.

Обнаружено, что' в области температур бейнитного превращения С ЕГО имеет иесто целый ряд деформационных явлений. Так, установлено, что напряжения, возникающие во Еремя прямого М при нагреве деформированного материала ь защемленном состоянии, ралаксируют при БП. Температура начала релаксации тем ни-Х2, чеы ььаю уровень напразг&иий. При 560 К напрядения релакси-рул полностью. Дальнейший нагрев приводит к генерации напряжений протиЕОПоложюго знака, 1^сз , величина которых линей» вавкеих от амплитуды напряжений, генерируемых вследствие МП Освобождение образца от аащошения Е юыент полной релаксації: напряггний приводит к появления деформации, совпадающей п< направлению с предварительной и достигающей величины £%.

. Обнаружена тагаз, что нагрев материала под постоянно нагрузкой сопровождается накоплением деформации с интервал тдаратур ЕЛ в сторону приложенного напряжения (эффек пластичности БП). Зависимость -ашлитуды деформации от прило хаиной нагрузки близка к линейной. Температуры протекания эф фекта тем вшэ, -чем больсе скорость нагрева.

Установлено, что нагрев образца, разгруженного в процесс накопления деформации при БП, сопровоядзс-тея дальнейшим накоп леннс-и деформацій в сторону предварительно накопленной (дефор

їлация ориентированного бейнитного г.реврашзішя , '^дспЬ Определенная в зкспериг/енте вавнсшосаь величины "У/Дп от деформации, накопленной до разгрузки, проходит через максимум и аналогична таковой, наблюдаемой при МП.

Аномальные механические свойства, сопровождающие бейнит-ное превращение, наблюдали только при нагреве из-за необратимости самого БЛ, а температурный интервал их протекания зависел от скорости нагрева. .

В третьем разделе третьей главы рассмотрено влияние тер-шцнкхирстния под постоянной нагрузкой на изменение дефэрма-ционных характеристик и разрушение сплавов систем СиАІШ и СиАІМп. Испытания проводили на моно- и поликрнсталлических образцах квадратного сечения. Установлено, что терюдефориацион-ная петля, образуемся при теплосмэнах под нагрузкой, Есегда нгэамшута и по мере термоциклирования материал постепенно накапливает яеоозЕраг,енную деформацию,’ т. е. наблюдается явление термоциклической ползучести. Ползучесть имеет две стадии, различающееся по скорости накопления деформации. ' Если количество термоциклов превышает 5000 - 6000, то з полукристаллическом сплаве появляется третья стадия, которая характеризуется практически полной замкнутостью гистерезиса. Стадийное изменение при термоцііклировании претерпевают тегагл амплитуда деформации в цикле и характеристические температури Ш. Характер зависимости температури начала 1,Ш, МИ, от числа термоциклов зависит от температурного интервала цитирования.

Обнаружено, что в процессе термоциклироЕания под нагрузкой шнокрисгалгическнх сплавов системы СиАШ происходило из-ми'нениэ характера накопления деформации в процессе охлаждения. Б сплаве Си - 13.БХА1 - 4Ш появлялась вторая стадия формоизменения, связанного с пластичностью МП. В сплаве Си - 14,0%А1

- 4,0%Мі накопление деформации при охлаждении происходило в две стадіні. По мере термоциклирования появлялась третья стадия формоизменения, которая заключалась в скачкообразном уменьшении длины образца и связана, по-видимому, со взрывным р-*2Н -'преЕрацением. .

Накопление деформации при терноцдклированин приводит к разрушении сплава. Причем величина деформации, которую полик-ристаллнческнй еплав Си-12,5?.А1-4,5Шч накапливает до разрушения практически не зависит от нагрузки и близка к 4%. Установ-

лена, что для этого сплава выполняется аашн Го$фгага-!.ї?ксова, оапиаанного в следущзй форми:

/і/е ■ âCj: “ С

где Nj - количество тсркаипклзв до разрушения; Л&и - тірнраіия-нке деформации га одив термоцикл на устапштсойея скщкс пол-сучеоти; fi и С - постоянны; материала, равны;-, сооткют-тнно, 1(00 и 5-10ч, Заг.испмость числи терюш'.клоп, которої изелодо-вавкке штерлаш ведершванк до ¡яз рушиш:, , от пріі.ст.'.злшоґ.

нагрузки б по.пу.зогарііфмі'.чусіїих- координатах близка г; линашіои,

Йсслодовавио излоюв ювокргот&.шрк'сккх оорагші, рушенных в результате тэрмоцикличоскш: испытаний, к раотрорам электронном микроскопе показало, что рагфукеиио проііохоцпло по усталостноізг уеханизку сс свойств;? шил іц ц.ы ного ocoC'Ç ¡шоста::; излома: наличие оч-ага зароііденші тре-шшщ, зони го усгга.ооін?го распространении е воіш ioj.om .. '

Оч.аг гщютчгшт трешш во ісоу. случоах рзсполстлср г вораше сеч'зшід о Праги? и состоял иа очагопік ступ?ікч.. коїо-риь прп повышении нагрузке распространяли?! вглубь вег.и уста.* .постного разруїіаіпі'!, В роп? усїїшитиого різруіа&ния всЛлюдали периодический рельеф образетктЛ устапоатныки бср-.'-чгіглмі;. Еоровдки состояли из грс*6р»й н гааазок. оСфааованнш: сігпленг.-ями ямок, строен:!': » ііарча котрих иаькоала от в?лич:!н:» щчі.т)-«•вной нагруш» к »»мовилась по мар1? щюдшмешм трошаш вглубь образца.

Зона дало псі иь:?ьі ратлично^ стросші-í кік дла карааиог разного составг;, так п д-ін раантг нагрузок и содїрг;;:- участки в силе плозких террас, ri тэкк1 участки древовидного г, пластинчатого радьеііа. В вон-1 излома оаранпь, поциеггнутыл ,г,шпальному ( несколько ті циклон) г^ркэцвдтггвшш. наСеку.алк участки, покр.ть'’1 ^ ;; і ' і''а ■ і и а- .г її н і j;-.í і ї траншами, утадламп еглу-аь материала.

Иоследсгнки1 : 'лам погар'.аюстп оеі амкч' покаеале. что р результате Ti'pt:\vr’"”',.7.'.’TH¡ ■: иепнгчний на пер.'-рхтчззгн нояі:-лял'.'і- v.apT'-HiTHTKíü1 р.иеа. В оплата Сп-¡4. 0"А1- ксто-

рміТ гтрк к'1/if.aгн :: -•■глт- ратур-’ по"ла еакалкі! нахс^гісл і: -

(¡їлЛііом ооатолчш:. к rr ■ - отн'^'а ги нзлсч.п появлялся .v ірх' нг-ит . хота р par ;/Л! т а; •- т-рм а^клираьані::! акіер.і'тіпоскп,1 те\г>-раі;,:ч üil j ai'ir п"\! :алїла сораака н 'чнк.лнаь на .-0 - 40

їм

"O гони, 0снятой м.'.фтснситсм, тем Оольпо, чем ни.!--

.гшрн&лии на образце по крс-мл испытаний.

1Ь ООКСБОЙ ttOOfpXHOCTlI образцов Оилн TítKS» ОбНаруШНЫ микротглвдны, количество и расподокгии© которых зависело от оосговл сплава и еолнчшш приложенной нагрузки. При нагрузках сппн;;* (ПО МПа ;« иоправлеши? совпадало с мартенситнич рэль-о'(х)м, при меныгих нагрузках они Сши направлены вдоль и поперек ce-i растя,«ошы,

ШВДЦЫ.

1. Разработала шгодика и создана соответствующая аппаратура для исследования механических свойств и термоциклической усталости с планов с эффектом памяти формы.

2. Проведено систематическое исследование деформационных эффектов, сопровождающих бейнктное превращение в сплавах системы CuZnAl. Сйнарукены эффекты пластичности превращения, деформации ориентированного превращения и релаксации напряжении, обусловленные бойнитной реакцией. Механизм наблюдаемых явлений состоит в ориентированном внутренними или внешними напряжениями зарождении и росте кристаллов бейнита.

3. Показано, что моно- и поликристаллические сплавы

систем CuAlNi и CuAlMn испытывают термоциклическую ползучесть при многократном мартенситном превращении под нагрузкой. Деформационные характеристики гистерезиса и температуры мар-тенситного превращения зависят от количества термоциклов. Характер зависимостей связан с изменением структуры мартенсита вследствие термоциклического воэдейстЕИя, диффузионным расслоением матрицы и накоплением необратимой деформации в материале. -' ~

4. Установлено, что зависимости количества термоциклов, которое сплав выдерживает до разрушения, от приложенного напряжения в полулогарифмических координатах близки к линейным. Количество термоциклов, которое исследованные сплавы выдерживают до разрудонш при данном напряжении тем Солме, чем меньше амплитуда деформации е цикле. Установлено, что термоциклическая усталость ь полнкристаллическом сплаве CuAlMn подчиняется закону KO‘1í;hih':i-M‘.неона.

а

5. Показано, что рагрупенке сплавов с памятью на основе ы?дк в условиях термоциклировзния иод постоянным напрякением происходит по усталостному механизму. Поверхность излома со-цэржиг участок зарождения, вону усталостного распространения трешин и вону долоиа. 05вбрукзно, что накопление микроповрек-дени! при термодиклироьзаии при напряжениях, мэнышх 100 !ЯЪ. связано о опрзделотшш кристаллографическими направлениями чэртенонгной iunи, а при больших - ¡аустзнигной. Получении” S?hhw5 говорят о сук?стЕОьатш особого кэхгипгма разруття при ииэгокргтнэи «артенсигиом пргграчктш под нагрузкой.

6. Установлено, что ш-дгашое голзчдош? материала из об-

ласти стабильной р- d/eu ук^нькаэт, ira не по/зьллгт полностью 3J4; е спдазях системы O.jAU.Ïi. р ого. г.зрочтно, связано с соразо-втак-м Ml*- Фзси, кошгштдей Ш, в оОлдстял, обедн->нпк: алк;-h'iiHaeu. которы? появ-г-ндс'; г тт9ы:ал<? голряствио дк.»ф>г1ГС>иио-го распада ‘

7. оонзружрн?. нестабильность ачлйигуду нктер?зксиой IK-X-ля. образующейся при тегноиинлу.роргщиг ‘'онэкркатзллов CuAltli под кгпря*?нй<?м, сыитвзя с н;госпр;’.1."г.одп(-пстею март^н-игноЛ чгкроструктури г. рпзшк ипкл'.:.;:. Краткстр-жгакыЛ нагргс ю 67У h' стабилизирует 0'М\:'кт паи,пи форта, не с.пля на его п-’личину,

I! ОГ^СПЕ'ЧНРП'П /СЛЗВП ДЛЛ 'Н>Р1-:ИР''ГТПП П ОПЛ'Лг'З Оа'С'ЖТ'1, О'Л'-Л-

tiîvoiî памяти ft"pMti. Уетэчов.кно, что >’ококристаллн ОчАНИ спосоОш нэкаплиезть гш^г^лькую по геличияо ж-оОрату,j д.?~ |‘ор.:аи::;о при к;;огСир\г:;:;;; р 'г.'псчп'-м гГК ь ус.’ГЧ'НЯ?: ïî’'’'ЛГ'К-дирогап/п род пэтто-пно;! мчгругпой,

8. El осног/тм 3iuîir;rL, ri;o?fj;î-г,пjrc no piCoio и поло;.:, сделан выгот о т'. и, 4îo оормтп'/ч? »иргеисигшк рес.г.цгп тгут ирпдодить к пшипл aiiKi p.!'xmrr\!iin:i}' iK;?Cpaтп:лг< ¡и'-фо^г^'Ч-Л не-

■? У 1/ J'tf1ШГ'ИЯL:ПГОЦ-'-гюОЬ

(■'C'cr.üî'-: f" >. у ï 'I г ;:;;--'!.'opr.-tLii7H псло-кт;' п cj^/Vr г.!»: пуо-;:;:юцглг:

!. Лтшлог д.!’., К’';0Л‘?г ЯЛ. Плютичноет;. пр'К'.р.::;:'-:!:;:.'; ?

'i.t'v.toh.: г.'■•.:>. .'.’.-лил-1-'/ 'и:;; 1;;г'л щ очпстп ;■

ï : î с-; ; - и т-.лло! г е тукл'.шов .4! Oj-’oo?; п'’п

рч;;/::; - г:г лги Г1 г 'j'.o. ".

1'. '..г H. . iirr.'i с В. z

И. В. , Кондратьев С. Е , Ярославский Г. Я Деформационные явления в сплавах при бейнитном превращении// <ШМ. 1987. Т. 64, N. С. С. 998 - 1004. '

3. Данилов к Н., Королеt М. Ц Структура и свойства спла-

вов на медной основе с эффектом памяти Формы// Новая технология, физические процессы прочности и пластичности прецизионных материалов; Тезисы докладов к семинару "Актуальные проблемы прочности". Новгород. 1988. С. 6. '

4. Ветров В. В., Королев f.t Н., Лихачев Е А., Пульнев С. А. 3#skt памяти формы при кручении и изгибе мою- и поликристаллов СПЛавов Cu-Al-Nl// ©¿М. 1989. Т. 68, N. 5. С. 953 - 957. 17.

б, Данилов A. R , Золотарев Г. А., Королев М. Н., Лихачев В.Л., flsetoaa Н. В. Изменение микроструктуры и распределения легирующих элементов в сплаве CuZnAi при тершциклировании под напряжением// Известия вузов. Цветная металлургия. 1989. N2. с. 93 - юс. : ' . - ■

б. Беляев М. М., Королев 11Н. , Лихачев В. А., Лари« Е К Териоциклнческая ползучесть сплава CuAlMn с эффектом памяти Форш//, Материалы с новыми функциональными свойствами: Материалы семинара. Новгород - Боровичи. 1990. С. 67 - 70.

. 7. Ветров Е Е , Данилов А. Н, Затуиский Г. 3., КоролеЕ

И И., Ларин В. К , Пульнев 0. А. Эффекты памяти формы в моно- и поликриоТаллическкх сплавах на основе меди// Поверхности раздела, структурные дефекты и свойства металлов и сплавов. Теаиси докладов семинара. : Череповец. 1988. С. 99 - 100.

, 8. Королев М. К., Лихачев В. А., Затульский Г. 3., Ларин

Е К. Влияние термообработки на эффект пластичности превращения сплавов Cu-Al-Мп// Ыеханика прочности материалов с новыми функциональными свойствами: Материалы 24 Всесоюзного семинара

''Актуальнш проблемы прочности*'.. Рубе»шое. 1990. С. 70 - 72.

; 9.; Королев Н Е , Лихачев В. А. Поведение. сплава CuZnAl при

. , обратном мартенситном превращении// 1&ханика прочности материалов с новыми, функциональнымисвойствами; Материалы 24 Всесоюзного семинара "Актуальные проблемы Прочности". Рубеж-‘ псе. 1990. С. 72 - 74.' ■

■ ” 10. Затульский Г- 3., Зяншша Г-Н. f Ко pote в ÍÍ Л , Ларин В.. К , Лихачев В. А- Тершцикличёская усталость поликристаллов

■ CuAIMti// Шханика прочности материалов с новина функциональны, . ыа,свойствами: Материалы 24 Всесоюзного семинара "Актуальные

проблеми прочности". Рубежное. 1990. C. 74 \ 76. ' ■

И. Королев М. II., Лихачев В. А. Реактивные напряжений р поликристаллах сплава CuZnAlZr//.Механика прочности материалов с новыми с&ункционгшними свойствами: Материалы "4 Всесоюзного

семинара "Актуальные проблемы прочности'-'.:- Рубежное. 1990. С. 75 - 78. ... ' •

12. Королев М. К., Лихачев а А. Влияние, термоЦйКлирования под напряжением на проявление эффектов памяти форыи -.у., монокристаллов CuAlNi// -Механика • прочности материалов с коешя функциональным« свойствами:.' К'лгриалы ?Л Всесовзного cetósmpa "Актуальные, проблемы прочности". 'Рубе»аое. 1990. ’С; 78. * 79.

13. Кондратьев 0. Е -'Королев 1-11L , Лихачев В. А.,

Ярославский Г, я. Пластичность. пр?врздэни'я' поликристаллов CuZnAl// Механика прочности материалов с новы® функциональными свойствами: Материмы 24 Всесоюзного семинара "Актуальны?

проблемы прочности".' Г у': «¡¡atoe. 1930. С, ,106,- 103. -' , .

14. Зянкина I'. н., Королев М. И.,, Лихачев В. АГ, Еылегканин

О.Б., Пульнэв 0.А. ПсЛгучесть:и долговечность монокристаллов

CuAlNi при гермоциклировании// Шханша прочности материалов с новыми функциональными свойствшк Материалы . 24 -Всесоюзного семинара "Актуальны“ проблемы прочности"» Рубежное. 1890. С. 108 - иг. . . ' . ':' - ■ . ' '

15. Королев М. fi. ;;üixa4is : Е А.: • ¿BSpxynpyrocTb сплавов CuZnAIWi и CuÁlííi при пручсчшщ'/ Механика прочности материалов с новыми функциональными’ сеоі'/.’тг.см: - Материалы’fi4 Всесоюзного семинара ''Актуальній нрсбломн прочности". Рубекное. 1990. с.

и:-: - из. . - .

16. Королев М. Н., . Роогснтав RIE , Лихачев В. А., Палей

ñ \L , Вмдегяанин 0. В., ITjUn нов С. А. Злаетр'онношкроскопическое

ксслэаоваия'з иглонов іЬвокрисгаллов CuAitn, • • псдвергиуіт' тер-моцикяировани»// М-чхзніюа прочности' материалов с нош«) #йк-цкональяши свойстіаит Йчтф-іалн. 24' Всееоіюиого 'семинара "Актуальные проблемы прочности", ’t? - 11 декабря 1090" г, . Рубежное. im' о. и? - ir.a,

' 17. Королев ЯК Ли-9Ч"П В.А. ?»рмоциклнчссідо-тцтяЬсть

КОМПОЗИЦИИ HuAlNi 'Ir.r m::¡ прочности и пластичности м?та:ілоі; и сплатив. Тезисы далд-.исі* НИ М^мупародной;котк-реицин &J июни - ИК1ЛЛ 199"' г. .'.iv-.p'.». t -*С?Г;. О. .'i-lvv

і і