Функционально-механические свойства материалов с эффектом памяти формы тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНШШМЛ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

КУЗЫМН Сергей Леонидович

ФЖОдаОНШГО-ШАШЧЕСКИВ СВОЙСТВА МАТЕЙШ0В С ЭФФЕКТОМ ПАМЯТИ ФОРШ

Специальность 01.04,07 - физика твердого тела

Автореферат диссертации на соискание ученоЯ степени доктора-фияико-иатематических наук

Санкт-Петербург 1992

Работа выполнена в Ленинградском Государственной Университете

Официальные оппонента:

доктор технических наук, профессор Ю.Н. КОВАЛЬ

доктор Яизико-кате/атических наук В.ЕЛАЧИН

доктор технических наук, профессор М.А.2УСЛИН0В

Ведущая организация - Физако-техническгЗ институт ш. А.«.ВД?е АН СССР.

/ ,// . , .г»

. Защита диссертации состоятся "/у " ,>'>-1991'г. в часов ва заседании спгша-газироданното совета -

Д (563.38.21 по защите дассерташй на соискание ученой степени доктора паук при Ленингргдоко! государственном технической университете по адресу: 195251, Ленинград, Политехническая ул., 29.

С диссертацией кото огнакскиться в фундаыенталмой йк5ли-стеке Ленинградского государственного технического университета.

Автореферат разослан я/ь'" ^

Учений секретарь «пепиалавдрованного совета, кандидат фиаико-ыатеиатическвис наук

А.А.ВАСШЕВ

I I

ОВШ ХЛРШШСПЖА РАКШ

Актуальность птоблсун. Длительное время в основе физики и механика дефор.:ируекого твердого тела лежала представления о необратимости больших неупрутих дефор/агшй в металлах. Эта точка зрения была красутольпш кгинех. при разработке ИЕзенерпшс методов расчета на прочность л пластичность материалов. Следует, правда, отметить, что еие в конца прошлого века бало известно уникальное явле: ле обратамого дефоргирования, осязанного с упругим даойнико-заниек в кристаллах кальцита, хлористого бария и уралвлагетата. Однако лишь после проведения в 60-е г.г. нашего века эксперимента на "несмаговапцейся проволоке" нитпнола постановка вопроса об обратимом формоизменении металлов стала реалнюй. Открытие "нитино-лового аффекта" коренлщ образом изменило мировоззрение ученых, занимапдахся проблема«! физики твердого тела, и посддало причиной постановка принципиально новых ивженернЕХ, материаловедчес-хих и технологических задач.

К началу 70-х г.г. стало известно, что существует пелый класс материалов, которые восстанавливают исходную форму после неупругого депортирования. Кроме того, било установлено, что эти материалы под воздействием внесшей силы, не превышавшей предела текучести, могут неупруго деформироваться в температурной интервале фазовых переходов. Первое свойство классифишруют как эффект памяти форлн, второе называют пластичности) превращения. Обратимое формоизменение металлов связнвали с термоупругиы характером картенситных превращений, упругий двойникованиек, упорядочен-нш расположению« атомов в кристаллической решетке и т.п. Причины резкого снижения сопротивления дефор/ироваяяю во время фазовых превращений в твердо:/ теле усматривали в разрыве кеасатомннх связей, интенсификации дислокационного и диффузионного двягения, образовании и росте только некоторых вариантов новой кристаллической иодификапии и т.п.

Однако, на закономерности физико-механического поведения материалов нового класса, ни их "отклик" на слитое тергсмоханичес-кое воздействие не били подробно изучены . Кроме того, предположения о природе явлений были явно недостаточны, а некоторые из них не Екдершвали критики. Именно поэтому в начала 70-х г.г» <5ааа.

начаты систематические исследования различные физико-механических свойств материалов с картенситныки превращениям. Постановка таких работ была необходима также потому, что для применения металлов с эффектен памяти форгн в качестве рабочих элементов устройств различного функционального назначения бши необходимы надежные данные об их свойствах при различных условиях теркомехани-ческого воздействия, например, при сложном в знакопеременном наг-ружении с использованием различных видов напряженного состояния, которому рабочие элементы подвергаются при функционировании аппаратов. Отсутствие таких сведений в значительной степени сужало потенциальные перспективы использования материалов нового класса в различных областях народаого хозяйства.

Делъ работа. Главная цель работы заключалась в разработке системы представлений о деформационных свойствах материалов с эффектом памяти доркк и о природе явлений. Для этого необходимо било выявить закономерности физико-механического поведения металлов с различной кинетикой и кристаллографией мартенситннх превращений при разных способах теркомеханического воздействия, сформулировать физические принципы, лежащие в основе явлений. В связи с этим решались следущие задачи:

- исследование и анализ пластичности превращения, псевдоупругости, однократно- и многократнообратимой памяти формы, процессов генерации и релаксации напряжений при сравнительно простых способах деформирования;

- исследование эффектов памяти формы и пластичности превращения пра слоеных способах тер/омеханического воздействия;

- исследование физико-механических характеристик металлов в процессе длительного термошклирования;

- анализ возможностей использования сплавов с эффектом памяти в качестве рабочего тела мартенеитных преобразователей энергии и развитие научнообоснованного подхода к применению металлов в технике и медицине.

Научная новизна. Анализ экспериментальных данных позволил установить, что фундаментальным законом пластичности превращения является прпмопртпорпиональная связь между деформацией и напряжением независимо от особенностей картенситной реакпии и способа нагружения. Показано, что разгруженный в пропессе прямого превра-

цепня материал при последуялеи понизепяи температуря мозет самопроизвольно депортироваться, причем направление формоизменения определяется кинетикой превращения. Предложена "дрейфовая" модель явления. В ее основе лежат идея об эволюши дефектной структура, обусловленной исключительно стремлением кристалла понизить свободную энергию. Внешние напряжения играют лишь ориентируемую роль и поэтому ко1уг бить весьма малаш, с -чек связано резкое падение сопротивления дефор/лрованиа и прямопропоргшона-лшаь. связь мезду деформацией и напряжением. Иредлогены среднестатистические темпераоурно-силовие критер:ш псевдоупругости и механической памяти. В их основу положены представления об ус- . редыенных по объему кристалла пределах текучести, геометрически обратимых и необратимых эле:,:ентарных носителях деформации, двл-кущах силах процессов формоизменения различного происхоздения, влиянии сирины гистерезиса превращения на способность материалов восстанавливать фор.су либо непосредствешго в процессе разг-руяеаия, либо при последующем изменении температуру.

Обнаружено новое свойство - зффект реверсивной памяти формы, который заключается в самопроизвольном изменении направления деформирования в процессе обратного картекситного превращения. Вн-сказанн предположения о природе явления: суперпозиции восстанал-ливаюцихся деформаций, роли термоупругоста картенситного превра-ие1шя, состноесшш фазово-двойниковой и пластической деформаций, влиянии напряжений на температуры картенситянх превращений. Предложена суперпозиционная модель явления, согласно которой реверсивное формоизменение определяется суперпозицией всех восстанавливающихся деформаций, шмепцих различную зависимость от температуры.

Систематически исследована пиклическая память формы. Установлено, что в никелиде титана при терлопшелировании под нагрузкой все характеристики термодеформагионного гистерезиса основную часть времени до разрушения металла /до В0%/ не изменяются с числом циклов. Закономерности, свойственные материал в первой цикле, нарушаются при теплоскенах, что связано с изменением соот-нскеная иеяду фазовой, акксмодарзонной и пластической деформациями, текстур5ров£нле« мартенсита и реализацией принципа развития превращений "точно вперед-точно назад". Показало, что прт определенных режимах воздействия возврат дефор/.ашп в напряженном к е-

талле возникает не только при нагревании, но и при охладдепии. Это свойство представляется особенно ваглш с практической точки зрения, поскольку свидетельствует о принципиальной возможности подучения полезной работы в такте охлаждения. При теплос.-меиах напряженного металла возникает неизотермическая ползучесть. Кривые неизотермической ползучести шеют три стадии и аналогичны кривк.: изотермической ползучести для обычных металлов. Прп теплоскенах в свободно:,; состоянии материала с эффектом памяти испытывают необратимое формоизменение, закономерности которого такие го, как и у других материалов. Термоциклическая долговечность никелида титана подчиняется закону Коффина-Мэвсона, а его разрушепие происходит из-за накопления повреждений главным образок в пропсссе образования и деформирования иартенсита.

Изучен характер формоизменения при сложном нагрукеяии материала с использованием различных видов напряженного состояния. Обнаружено, что путь возврата деформации зависит от регж/.а термосилового воздействия. Предлоаени способы тсрмомеханической обработки, которые позволяет осуществить формовосстановление в тегмпе-ратурно-деформацпонном пространстве практически по любой наперод заданной траектории. Осевке деформация, возникаоцие в условиях кргучения, имеют обратимый характер и могут исчезать либо в изотермических условиях, либо при нагревании. Установлено, что при инициировании фазово-двойыковой деформации мокет отсутствовать латентное упрочение, шклическое нагругение происходить по замкнутой гксторезисной петле,'а макроскопические критерии течения оказываются более слохнши, чем для ойгчннх гметаллов. Сделал вн-вод, что в материалах с з$фектом памяти формы каналы неупругой деформации в различных областях кристалла могут быть активизиро-ванн независимым путем, причем в той последовательности и в той мере, как это диктуется напрягешшм состояние;.; и термодинамическими условиями.

Выявлены основные законом ерюс та проявления вффекта кного-кратнообратшмой нанята формы. Установлено, что он наиболее сильно виракеп после термониклической тренировки, зависит от пути нагруяения /числа теплоскеп, напряхегшя, предвариельной деформации/ и скорости изменения температуры. Пр1 определенных условиях возможно инициирование свойства реверсивного обратимого фор-

моизменения, обусловленного формированием в материале мартепсит-ной и аустенитной разновидностей эффекта, которые имеют противоположные знака и моцгт проявляться в разлачных температуртх интервалах.

Установлены новые закономерности эффекта памяти Форш в за-неволенном матерале. Показано, что реактивные напряжения стай-лыш в изотермических условиях, достигают болыпих значений прз. реализашд эффекта ккогократнообратимой памяти формы п могут изменяться по сложной траекторщ при изменении температуры.

Проанализирована способность материалов превращать тепловую энергию в механическую пр1 теплоемепах материала в режимах фиксированных напряжений или деформаций. Дани рекомендации по выбору материала и по оптимизации деформационных и температурно-силовнх характеристик рабочего цикла с учетом способов его реализации для получения наибольшей полезной работы.

Сформирована система представлений о деформационных свойствах материалов с эффектом памяти фор.:ы и о природе явлений. Предложена классификация элементарны:: носителей деформации на геометрически обратимые и необратимые по их способности Еоззрапать-ся в преддеформационные позиции ила не возвращаться. Обратимость макродеформацаи трактуется с точки зрения возврата геометрически обратимых носителей в исходнке позиции под действием движуких сил механического и химического происхождения. Развиты представления о гетерогенном и независимом разЕитяа микродефор/.апий различного происхождения и предложена суперпозишонная модель явлений. Сформулированы температурно-силовке критерм проявления эффектов обратимости деформации и среднестатистический подход к их описанию. С позиций теорга наследования дефектов решетки при ма-ртенситннх превращениях сформулирован пргашш развития превращений "точно вперед-точно назад", с которгм связана микроструктурная память и эффекты памяти формы. С позиций "дрейфовой" модели пластичности дано объяснение эффектам пластичности преврадения а памяти формы.

Практическая ценность. Результаты работы использованы при построении физической модели пластичности превращения и памяти формы, пр1 расчете свойств материалов с памятью формы по структурно-аналитической теории прочности, при разЕйтяи механики

твердых тел о. фазовыми превращениями, при конструировании дейст-вуадах моделей маргенситнкх преобразователей энергии различного функционального назначения. Полученные в результате исследования выводы необходимо учитывать как научнообоснованные рекомендации при создании и эксплуатация новых устройств, функшониругашх на основе неизвестных ранее физических принципов. Предложены способы обработки материалов с мартенситнкми превращениями, защищенные авторскими свидетельствами, которые позволтат придать металлу необходимые свойства.

На залпту относятся оледгкпие положения:

1. Система представление; о деформационных свойствах материалов с эффектом памяти формы. Она включает:

- представления о геометрически обратимых и необратимых носителях деформации и движущих силах процесса формоизменения механического и химического происхождения;

- принцип пространственно-временной гетерогенности и независимости развитая кикродеформапай различной природы и суперпо-зипионкую модель явлений;

- температурно-силовые критерии эффектов обратимости деформации и среднестатистический подход к их описанию;

- представления о структурно-наследственных свойствах материалов при мартенситиис превращениях и принщп развития превращений "точно вперед-точно назад";

- "дрейсовув" модель эффектов пластичности превращения и памяти формы.

2. Новые свойства и закономерности проявления эффекта памяти формы и пластичности превращения при сложных способах теркоие-ханического воздействия:

- свойства реверсивного и обратимого формоизменения;

- свойства материалов при сложном нагрукешш с использованием различных видов напряженного состояния и знакопеременного деформирования;

- закономерности циклической пекяти формы, термошклаческой ползучести и долговечности.

3. Закономерности проявления эффекта пластичности превращения, генерации и релаксации напряжений.

4. Энергетические характеристики материалов npi различных

режимах терм«еханнческого воздействия и рехомендашл по применению материалов в устройствах различного функционального назначения.

Результата, полученные при решении поставленных задач» составили основу нового научного направления в физике деформируемого твердого тела - деформационнко явления в материалах с квртеп-ситни'.н превращениями при с легких способах термомехгничесхего воздействия, их закономерности и природа.

Лпробасня ваботн. Основные результата исследования докладывались и обгуадались на следупздх конференциях и семинарах:

- У1Н-Х1 Всесоюзных конференциях по физике прочности п_ пластичности металлов я сплавов /Куйбышев,19^,1979,1983,1966/;

- Международной конференции "Мартенситпые превращения" /Каев, 1977/;

- цервой Всесоюзной научно-технической конференции "Сверхпластичность металлов" /Уфа, 1978/;

- второй выездной сессии Научного Совета по проблемам прочности и пластичности АН СССР и секции механики, математики л астрономии Минвуза СССР по "Термозязкоупругости эластомеров" /Краснодар, 1978/;

- Всесоюзной конференции по эффекту памяти формы /Киев, 1980/;

- третьем координационном семинаре по деформалиойнсму упрочению сталей и сплавов /Барнаул, 1981/;

- Всесоюзных научных конференциях "Сверхупругость, эффект памяти формы и их применение в новой технике" /Воронеж, 1982; Тсемск, 1985/ ;

- первой Всесоюзной конференции "Структура и свойства границ зерец" //фа, 1983/ ;

- научно-техническом семинара "Применение материалов о эффектам памяти фермы" /Ленинград, 1986/ ;

- постоянном семинара "Пластическая деформация сплавов и порошковых материалов", "Кинетика и термодинамика пластичебкой деформации" /Барнаул. 1988/;

- объединением заседании трех постоянных Всесоганшс семинаров "Дифракционные методы исследования искаженных структур", "Актуальные проблемы прочности", "Си тзико-техно логические проб-.

лемы поверхности металлов" /Череповец, 1988/;

- постоянных Всесоюзных семинарах "Актуальные проблемы прочности" /"Новая технология, физические процессы прючности и пластичности препезионкьн материалов", Томск, 1980; Новгород, 1988/; /"Материалы с эффектом памяти формы и их прагменение',' Новгород-Ленинград, 1989/; /"Материалы с новыми функциональными свойствами", Новгород-Еоровичи, 1590/; Д!еханкка прочности материалов с новши функциональными свойствами',' рубежное, 1990/; /Прогнозирование механического поведения материалов',' Старая Русса, 1991/.

Публикации. Основные результаты исследования опубликованы в НО научных работах и 27 авторских свидетельствах.

Структура и объем диссертанта.Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы; содеръ кит 191 страницу машинописного текста, 125 рисунков. Список литературы вклзсчает 203 наименования. Ойций объем работы составляет 309 страниц.

С0Д2ЕАНИЕ РАК)ТЫ

Введение содержит краткое описание эффектов памяти формы л пластичности превращения; обоснование актуальности исследования функционально-механических свойств и закономерностей фкзико-ме-ханического поведе:шя матершлов с мартенситными превращениями; здесь сформулпрюваны научная и практическая значимость работы, ее цели, основные положения, выносимые на заяиту. Кратко раскрывается содержание диссертации по глава!/..

Первая глава - "Закономерности механического поведепия материалов с эффектом памяти формы при сравнительно простых режимах деформирования". В перзнх двух ее разделах представлены экспериментальные данные об особенностях диаграмм деформирования материалов. Показано, что при инициировании каналов фазово-двой-никоеой неупругости деформационный наклеп уничтожается низкотемпературным отжигом, циклическое нагружение происходит по. замкнутой гистерезисной петле, а наклеп, создаваемый одним полуциклок нагрукения, снимается вторш. Макроскопические критерш течения материалов с памятью отличаются от таковых для обычных металлов /рас.1/. Особое вникание обращено па отсутствие латентного упро-

чнения итекпературно-спловые условия проявления псевдоупругоста а памяти формы. Предложена классификация эффектов по типу элементарного носителя деформации, природе движущих сил процессов Фор-мовосстановлепля и соотнесению сил, обеспечиваоаих возврат деформации л тормозящих его.

Еис.1. Гипотетические поверхности текучести Си (а) п Ti/Vi (б) в исходном состоянии (I) и после кручения на 2,155 (2J ; 2,2% (3) ; 9% (4)и растяжения на Ь,7% (5) . Экспериментальные точки для TiA/l попадают на в Aj и ¿2 , а остаются в Ад .

В третьем разделе рассмотрены закономерности проявления пластичности превращения. Показано, что при охлаждении в процессе прямого превращения независимо от кристаллографии и напряжения материалы интенсивно деформируются в направлении прнлозенного усилия в узком температурном интервале, совпадающем с интервала* картенситной реакши. Накопленная: деформация независимо от особенностей превращения и способа нагрузенг.я прямопропоршональна напряжению, что является фундаментальным законом явления. Изучено влияние напряжений на температуры развития пластичности превращения. Установлено, что для фазовых переходов первого рода /В2 - BI9' в TiA/i , ПЕС - ГПУ в FeMn/ типично значительное увеличение температуры начала формоизменения с росток напряжения, которое практически отсутствует при фазовых превращениях типа Л1К - ГЦТ вМпСи или Б2 - R в Тi//i . Различный характер влияния напряжений связан с тем, что согласно соотношению Клаузиуса-Клапейропа смещение температуры фазового перехода определяется кристаллографической дисторсией превращения, скрытой теплотой превращения и скачком теплоемкости в точке перехода,. которые различны у разных металлов.

Установлено, что качественно сходные закономерности у неко-

торых материалов проявляются и при о братним мартенситом превращении. если оно многоварввнтно /РгМп.Со /. Однако, как правил», при нагревании нагруженного металла наблэдается эффект памяти формы /Tiл/i , WlnCu/. Для объяснения выявленных закономерностей предложена "дрейфовая" модель явления. В ее основе лежит идея о самосогласованной перестройке дефектной структуры в поле напряжений. Последние рассматриваются как малый возмущающий параметр. Они оказывают на развитие фазовые превращений лишь ориентирующее влияние, в то время как основной движущей силой пропесса является термодинамическая, обусловленная разностью свободных энергий фаз. С этих позипий естественным образом трактуется основной закон пластичности превращения - примопропорпиональпая связь между деформацией и напряжением.

Показано, что если при реализации пластичности превращения материал разгрузить, то в зависимости от кинетики превращения при последующем охлаждении он будет: либо накапливать деформацию, либо испытывать частичное формовоссталовление /рис.2/. В первом случае деформация ориентированного превращения связана с зарождением в поле напряжений лишь некоторых ориенташонных вариантов мартенсита и их ростом при охлаждении разгруженного металла. Накоплению деформации будут способствовать ыежфазпые напряжения, обусловленные различной деформируемостью аустекита и более "пластичного" мартенсита. Во втором случае'эффект памяти формы связан с релаксацией ориентированных напряжений в процессе взрывного превращения.

с?,:

*50 é?50 350 ¿да 400 500 у?

Рис.2. Зависимость деформации от температуры: а) при охлаждении Ti/Vi по напряжением ПО ша (I) и после разгрузки (£) ; б) при охлаждении и нагревании Fe 18% ГЛп при 30 (I) и 40 1Ша (3) и после разгрузки (2,4).

В четверток разделе первой главн подробно рассмотрены различные проявления эффекта памяти формы. Показано, что его можно инициировать разными способами: активным деформированием прп постоянной температуре в аустенатном, картепептнем или двухфазно» состояниях, охлаждением пли нагреванием напряженного матергала. Выявлены п обсуждены особенности формоизменения в зависимости от дефектного строения, способа нагр/жения, ветчины и температура предварительной деформации. Установлено, что многоэтапный характер формоизменения наблюдается, как правило, после деформирования в изотермических условиях и обусловлен рядам причин: поелодо-вательнш развитием нескольких превращений /Б2 - I? - В19* в , ^-¿-оС в П?Мп/, внутрамартенситнымп реакциями /даижением двой-никопых и мелмартенситных гра!шп, частичных дислокаций/, а в ау-стенитном состоянии - с перестройкой его дефектной структуры /Т| /71 /. Изучены закономерности проявления высокотемпературного эффекта памяти в никелида титана. Сделан вывод, что он связан не с реакцией разупорядоченля . аустената, а о релаксацией ор!-ентированнкх михронапряжевий во время рекраста лет залип, что сопровождается направленным движением обратимых носителей деформации, какими в упорядоченных структурах могут быть сверхструктурные дислокации. В зависимости от температуры и степени предварительной деформации последупдее охлаждение мезет сопровождаться либо возвратом, либо накоплением деформации, либо реверсивнш формоизменением.

В пятом раздело представлены данные о поведении матерталов при их нагревании и охлаждении в заневоленном состоянии, а таете о релаксации напряжений в изотермических условиях. Прп нагревании занезоленного материала в нем возникают реактивные напряжения, величина и кинетика развития которых определяйся температурой и степенью предвар1телыой деформации, жесткостью заземления, видам напряженного состояния, прочное тнимл характеристикой материала. Ьааболее интенсивно генерация происходит в процессе обратного превращения, хотя при определенных условиях сопоставимые по величине реактивные усилия могут возникать па трех стадиях нагревания: во время перестройки картенситной структуры, в интервала обратного превращения, а в сплавах ГеМпи в области повпзепнкх температур вследствие реакции "деформпггаолниЗ" с< -

мартенсит -^аустенит. С увеличением предварительной дефоркапии до определенной степени наблюдается как повшение уровня реактивных напряжений, так и температур их интенсивного развития. В аустенитном состоянии напряжения остаются ста&льными как при изотермической выдержке, так и при нагревании до некоторой критической температуры, выше которой они релаксирутт вследствие развития высокотемпературной ползучести и рекристаллизации. При охлаждении реактивные усилия остаются как правило стабильными до начала мартенситной реакции, а в процессе прямого превращения они полностью или частично рюлаксируюг. 8 сплавах ГеМп из-за особенностей ¡f - ¿ превращений, дефектного строения и процессов <á - фазообразования возможно скачкообразное изменение напряжений как при нагревании, так и при охлаждении. Рассмотрено влияние вида напряженного состояния и жесткости задымления на особенности генерации-релаксации напряжений. С позиций физической модели пластичности превращения высказаны предположения о возможной причине сложной кинетики напряжении в процессе прямого превращения /отмечена роль многовариантности превращения и вгаяния напряжений на температуры образования кристаллографических вариантов мартенсита/. Проиллюстр1рована связь уровня реактивных напряжении с механическими характеристиками материала. Показано, что по диаграмме деформирования аустенита легко оценить величину реактивных напряжений для известных значений жесткости системы образец-манина и степени предварительной деформации.

Вторая глава - "Закономерности эффектов пластичности превращения и памяти форгмы при длительном термопиклировапии материала, процессы неизотермической ползучести и долговечности". В ней показано, что при теплосменах в режиме фиксированных напряжений в материале /Тi/\/¡, t/lnCu/ реализуется циклическая память формы, когда на этапе охлаждения металл в каждом виз накапливает деформацию, а при нагревании полностью или частично восстанавливает свою форму. При изучении характеристик циклической памяти формы установлено, что все они /пластичность превращеш!я, память формы, нез&мкнутость термомехакического гистерезиса/ изменяются лишь на начальном /первые 10-20 циклов/ и конечном /перед разрушением/ этапах. В установившемся режиме, когда характер:стики термодеформагаошюгб .гистерезиса постоянны, нарушается прямо-

пропорциональная связь между деформацией и напряжением. Показано, что в напряженном материале формовосстановление мояет происходить как при нагревании, так и при охлаждении. Выявленные закономерности обсуждена с позиций влияния напряжений и числз термопиклов на развитие фазово-двойниковей, аккомодационной и пластической деформаций; фазовый и деформационный наклеп; текстурирование мартенсита; ор1ентапионпув из&рательность ¡маргенситных превращений, обусловленную законами наследования дефектов; реализации фазового птзрзшенля по принципу "точно вперед-точно-назад".

Установлено, что материала с аффектом памяти формы при теп-лооменах через интервалы мартенситных превращений испытывают по-изотермическую ползучесть /в напряхенном состоянии/ и необратимое формоизменение /в отсутствии напряжений/, закономерности и природа когорта такие г:е, как и для обычнгас металлов: суммарная деформация изменяется с постепенно уменьиапдася темпом а процесс выходит на стационарный регим; кривые пеизотермической ползучести в координатах деформация-число теплосмен имеют три отчетливо выраженные стадии и удов лэ тв о рп ?ели.'о описнваются известными феноменологическими соотнопениями. Причины о&арузееннрх эффектов связаны с появлением npi теплосменах микропапряяений раз-тачной природы /мекфазннх, из-за анизотропии теплового расширения мартенсита, температурных градиентов и т.п./ и их релаксацией по каналам пластичности.

Долговечность южелида титана пта теплосменах в напряженно» состоянии подчиняется закону Коффпна-Мэпсона. При термошкдирова-нид металла в заневоленном состоянии она в несколько раз болхсе, чем при теплосменах в условиях фиксированных напряжений. Сделал вывод, что преждевременное разрушение металла происходит вследствие накопления повреждений главным образом при образовании п деформировании мартенсита. Электроннсмикроскопические наблвдения показали, что с ростом числа циклов вязкий тип разрушения сменяется хрупким. Одновременно происходит значительное уменьшение относительного сужения.

В третьей главе "¡эффекта памяти формы при слохякх способах термомеханического воздействия" представлены экспериментальные данные об особенностях проявления эффекта памяти при слохнмс ренинах термомеханического воздействия на металл.

В первом.разделе показано, что предварительным знакопорслен-еш нагружением в металле / Т| л/1, СиА&л)| / можно сформировать свойство реверсивного формоизменения /рис.3/. Описаны различные способы инициирования эффекта и отмечено, что он наиболее ярко выражен в тех случаях, если остаточная после предварительного воздействия деформация близка к нули. В зависимости от условий предварительного нагруления эффект реверсивной памяти может наб-лвдаться как в узким температурном интервале обратного мартенсвт-иого превращения, так и в широком за счет развития при позкженннх температурах эффекта высокотемпературной памяти формы. При нагревании материала, в котором были созданы предпосылки для реверсивного формоизменения, в условиях защемления набяэдается и реверсивное развитие реактивных напряжений. Установлено, что особенности аффекта реверсивной памяти формы существенны/ образом зависят от пути предварительного нагружения, соотношения фазово-двойниковой и пластической деформаций. Для объяснения явления привлечены п развиты представления о гетерогенном и независимом развитии мик-родефоргмаций различной природы, термоупругок характере превращения, каналах фазово-двойниковой и пластической деформации, влиянии напряжений на температуры превращений. Предложена супорпози-шошая модель явления, согласно которой реверсивное формоизменение есть следствие суперпозиции всех восстанавливавшихся деформаций с различной температурной кинетикой.

Во втором разделе представлены экспериментальные данные по особенностям проявления эффекта памяти при сложном нагружении пи-келада титана с использованием режимов кручения, растяжения и сжатия. Показано, что если условия предварите литого нагружения

сходен, например, близки температуры и степени предварателглнх деформаций, формовосстачовление при нагревании з пространстве деформаций ^ - £ происходит по кратчайшей траекторга при одновременном раскручивании и слагай /удлинении/, причем восстановление каядой из заданных деформаций происходит кис в экспериментах на простое нагрукение. Выявлены способы термомехонического воздействия, которые позволяют в необходимой степени управлять траекторий формовосстановлсния или траекторией движения рабочего элемепта в устройстве /рас. 4/. Установлено, что при кручении ни-келид титана, как и другие металлы, испытывает осевое деформирование /удлинение или сжатие/, которое может быть обратамга и исчезать в изотермических условиях, либо при нагревании. Сделан вывод о там, что др! сложном погружении возможна независимая для кождого из воздействий активизация каналов неупругосги в различных областях материала, что хорошо согласуется о отсутствием аффекта латентного упрочения. При последуйте/, изменении температуры геометрически обратимые деформационные реакции /ыартенсит-ныэ превращения, раздвойникование/ в различных областях металла развиваются также независимо, что сопровождается на макроуровне последователен« или одновременном восстановлением заданных де-' формаций /принцип прострапственно-временной гетерогенности н независимости мл кродефо рмл ров ани я/.

Рис. 4. Возмсжпне траектории формовосстановле:шя прп нагревании никелида титана. Исходное состояние - "О".

1 - вращательное с. перехода* к возвратно-поступательному;

2 - вращательное с переходок к винтовому; 3 - винтовое; 4 - возвратно-поступательное с переходом к винтовому;

яиыеАжл ><• 5 ~ возвратно-поступательное

трыещеше 0 переходом к вращательному.

Третий раздел посвящен эйекту многократное братимой памяти формы, который наблюдается в ненапряженном материале при его те-плоскенах после различных режимов прёдварителшого воздействия. Подройт рассмотрены кинетика проявления эффекта, его зависимость от особенностей мартенситных превращений, температуры, способа и

степени предвартельной деформации. Показано, что можно инициировать две противоположим по знаку разновидности эффекта, которые по разному зависят от условий предваритедшого деформирования и температурного режима цитирования. При повышении степени предварительной деформации, заданной в изотермических условиях, наблюдается увеличение амплитуды обратимого формоизменения, которое прекращается из-за интенсивного развития пластической деформации и уменьшения рола каналов фазовой неупругости. Кинетика обратимого формоизменения определяется кинетикой превращений и у некоторых материалов, например, у никелпда титана, изменение деформации при нагревании и охлаждении происходит многостадийно, а при определенных условиях наблюдается эффект реверсивно-обратимоЯ памяти.

Установлено, что обратимая память'формы наиболее сильно выражена посла предварительного термотренинга металла под нагрузкой /в РеМл.Со эффект становится заметя им и наиболее стабильном лишь после такой обработки/. В этом случае эффект сильно зависит от числа предварительных теплосмев и немонотонно - от напряжений предварительного термошклирования и степени накопленной деформации. Даа анализ влияния режимов предварительной обработки на свойства обратимого формоизменения с учетом возможности формирования в металла двух разновидностей эффекта. О&арудена зависимость эффекта от температурных режимов никлирования. Пр1 повнсе-нии скорости изменения температуры картенситная и атстекитная разновидности возрастают с различным темпом, достигая насыщения. После термотренинга под нагрузкой эффект немонотонно зависит от скорости изменения температуры, что связано с формированием в металле двух разновидностей обратимого формоизменения и неодапако-BixM темпом их изменения при варьировании температурных условий цитирования. •

Самостоятельно рассмотрен эффект реверсивпообратимой памяти /рис.5/» Сделан вывод, что он связан с формированием двух разновидностей обратимой памяти, которые реализуются в разных температура® интервалах /в процессе последовательно развиваадахся мар-тенситных превращений/, л с гетерог&шьк распределением микрснап-ретенай различного происхождения. При толковании многократно б-ратиыого формоизменения особое место отведено анализу структурю-наследственных свойств катериалов с каргенситнкми превращениями.

обсуждению рола микронапряяеннй, возможности гетерогенного развития микродеформашй и пршшцу независимого инициирования различных каналов неупругости.

Ю0 УХ

Четвертая глава "Работоспосойюсть сплавов и их использование в мартенситикх преобразователях энергии" посвящена анализу энергетических характеристик металлов с эффектом памяти формы. Рассмотрены два режима получения полезной работы: теплосмепы через интервалы мартенситных превращений при фиксированных напряжениях п заданных деформациях. В первом режиме /рас.6/ при ох-лаждеиии и нагревании напряжения поддерживается постоянными, а • при максималтой и минимальной температуре откла скачкообразно изменяется за счет догружения в мартепситном состоянии л частичной разгрузки в аустеннтном. Деформирование материала в таких условиях происходит по законам циклической памяти формы. Работоспособность металла оценивала по диаграмме рабочего цикла'Г -¡¡> , которая аналогична диаграмме РУ в термодинамике газов.

Установлено, что полезная работа, так же как и все характеристики тегамодеформапионного гистерезиса прп реализации эффекта циклической памяти формы, изменяется лишь на начальной стадии, а после 10-20 теплосмеи перестает зависеть от числа термопиклов. В установившемся резюме работоспособность металла за шкд существенно занисит от силоеого воздействия. Повышение урювня напряжений на этапе охлаздения или нагревания приводит к увеличению работы. При некотором уровне напряжений удельная работоспособность достигает максимального значения, а затем уменьиается, так как интенсивно развивается пластическая деформация, которая подавляет эффект памяти формы. Показано, что работсспосойость

значительно зависит и от температурных условий пиклирования. Она возрастает при расширении температурного интервала никла и имеет (максимум, если этот интервал определенные образом расположен относительно температур превращений. Найдены оптимальные условия,

при которых работоспособность сплавов ВДк/и3 , а в Т|/\/'|Си - к 1№/к3.

МпСи достигает 1-1,5

«а

Рлс.6. "Мягкий" рабочий цикл йс. 7. "Жесткий" рабочий пжкл для 5055 тч - ф- 3% Сц - для эквиатомного .

Работоспособность «материала про его теплоскенаг в условиях фиксированию: деформаций определяется главным образом величиной возникавшие при нагревания реактивных напряжений /ряс.7/. Изучена зависимость работоспособности от амплитуда деформации, числа тер-модиклов, степени предварительного наклепа и ряда других факторов. -Анализ поденных данных позволил предложить оптимальные деформационные и температурно-силовке условия, необходимые для получения наибольшей полезной работы /6 МДг/м3 в никелиде титана/,что было использовано в сконструированной кодела роторного картенсиг-ного двигателя. На примере композиции Т1лЛСи, которая обладает хорошкю! энергетическими характеристиками в режиме фиксированных напряжений и совершенно непригодна для использования в качестве рабочего элемента устройств, в которых наложен запрет на необратимое формоизменение, показана роль релаксационной стойкости материала для производства полезной работы. Четко выраженная неизотермическая ползучесть этого материала, обусловленная, в час-

тности, наличием днсперсншс включений, не нстлнваюетс мартенсит-ных превращений, вызывает ужа в первых шклах интенсивное снижение реактивных напряжений, -что естественно приводит к укенышгав работоспособности- Даны рекомендации то выбору материала для его использования в качестве рабочего элемента и по характеру реализуемого рабочего цикла. Сделан вывод, что при опенке энергетических характеристик материала необходимо учитывать не только силовые, деформационные и температурные параметры пикла, но и способы его реализации.

ОСНОВНЫЕ К37ЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В результате систематического исследования обнаружен целый ряд новых свойств материалов с эффектом памяти формы, выявлены закономерности поведения металлов при сложных способах термомеханического воздействия, проанализирована их природа. При изучении известных, но недостаточно исследованных свойств получен болигой массив новых экспериментальных данных, которые позволили выделить ойцее и особенное з физико-механическом поведении материалов с различной кинетикой и кристаллографией маргенситннх превращений, сформулировать ойцие закономерности их поведения прп различных режимах испытания, глу&е понять прроду явлений и дать научно-, обоснованные рекомендации по применению материалов.

Основные результаты исследования состоят в следующем.

I. Выявлены закономерности поведения материалов прп.сложном нагружении. Установлено, что в никелиде титана катет отсутствовать эффект латентного упрочения, а макроскопические критерии течения существенно отличается от критераев течения обычных материалов. Предварительное знакопеременное нагружение позволяет прядать материалам новое свойство - эффект реверсивной памяти. Он возникает при натревг_ши металла в свободном от напряжений состоянии, когда в процессе обратного картенситного превращения стадийно развиваются процессы возврата деформации. Установлено, что кинетика формоизменения зависит от пути кагружения, определяется последовательностью исчезновения маргенситннх кристаллов, влиянием напряжений на температуры превращения различных оряента-пнонных вар1антов мартенсита в аустенит и суперпозицией всех во-

останавливающихся деформаций. Показано upa каких условиях реверсивное формоизменение может осуществляться с широким температурят интервалом стабильности формы.

Возврат заданной деф;ор/.аши в условиях сложного нагружения при определенных способах термомехалического воздействия может происходить практически по любой наперед заданной в температур-но-деформапионном пространстве траектории. Осевые деформации, возникающие в условиях кручения, могут быть обратимы и исчезать либо в изотерических условиях, либо при нагревании.

Анализ экспериментально полученных закономерностей эффекта памяти формы при сложнск нагружении позволял сделать вывод о возможности гетерогенного и независимого развития мыкродеформапий различной природы и предложить суперпЬзишюнную модель явления. В ее основе лежит идея о независимом для каждого из внешних воздействий инициировании различных каналов неупрутости в разных областях кристалла и о суперпозиции Бсех задаваемых ила восстанавливающихся деформаций.

2. В режиме теплоскен материалов под нагрузкой все характеристики, эффекта циклической памяти формы изменяются лишь на начальном и конечном /перед разрушением/ эпапах, оставаясь неизменными основную часть времени до ршзрушения. В результате термо-пикл!рования под напряжением деформация на этапах охлаждения перестает зависеть от напряжения, что обусловлено реализацией единственного кристаллографического варианта иартенситного превращения и развитием превращений по принципу "точно вперед-точно назад". Кривые термошклической ползучести имеют качественное сходство с кривыми изотермической ползунести обычных металлов. Термоциклкческач долговечность материала удовлетворительно описывается законом Коффияа-Мэнсона и зависит от способа силового воздействия: она значительно больше при теплосменах в режиме фиксированных напряжений, когда при охлаждении в маргенситное состояние напряжения релаксируют.

Подученные данные свидетельствуют о том, что при использовании материалов с эффектом памяти ф«рмы в практике кет необходимости создавать специальные методы расчета их терксгиклических свойств, а можно применять традиционные.

3. О&аруаено свойство обратимого реверсивного формоизмене-

ния, которое наиболее сильно всажено после термохимической тренировки металла под нагрузкой. Сформулированы необходимые условия его формирования: инициирование двух противоположных по знаку изменения деформации эффектов мартенситного и аустенитного чипов, которые дояыш реализоваться в различных температурных интервалах. Высказано предположение, что эффект обратимой реверсивной памяти формы может быть обусловлен и релаксацией ориентированных МЕкронапряжений в процессе мартенситного превращения вследствие зависимости температур образования различных вариантов превращения от напряжения. Установлено, что обратимое формоизменение зависит от пути предварительного погружения и температурных параметров циклирования.

4. Пр1 охлаждении материалов в нагруженном состоянии в температурном интервале прямого мартенситного превращения как правило наблюдается интенсивное деформирование в направлении приложенной силы - эффект пластичности превращения. Установлено, что 1 при определенных условиях его могло трансформировать в эффект памяти формы, что представляется чрезвычайно важнгаг с практической точки зрения. В процессе нагревания в зависимости от кристаллографы! превращения, приложенного напряжения и дрттнх факторов может возникать как эффект пластичности превращения, так и эффект памяти формы. Деформация, обусловленная эффектом пластичности . превращения, для всех материалов, независимо от конкретной природы фазовой реакции и способа нагруяения, прямопропорпионалыт напряжению, что является фундаментальни/. законом, явления и находит естественное объяснение с позиций "дрейфовой" модели пластичности. Температура начала формоизменения при охлаждении для металлов, исштываюцих фазовое превращение первого рода, всегда повышается при увеличении напряжения. Не обнаружено влияния напряжений на температуры формоизменения для металлов с чертами фазовых превращений вторсго рода. Установленное экспорименталшо влияние напряжений на температуры формойвменения хорошо описывается уравнением Клаузиуса-Клапейрона. У материалов, испнтнвагадас несколько фазовых переходов, интенсивное накопление деформации в направлении сиха происходит в процессе каждого превращения, причем как при охлаждении, так и при нагревании. Обшружено, что если во время развития прямого мартепситного превращения металл

разгрузить,"то последупцее охлаждение Судет сопровождаться саво-произвольным формоизменением: при термоупругок характере реакпии деформированием в направлении приложенной на нерва/, этапе охлаждения нагрузки, а при локально взрывном - формовосстановлениек.

5. Возврат деформации мсжот происходить непосредственно во время разгружения матер!ала, посла разгрузки в изотермических условиях, в пропессе последующего нагревания или охлаждения. Формоизменение в последнем случае при определенных условиях осуществляется поэтапно в различных температурных интервалах. В пропессе мартенситных превращений, в мартенситом состоянии за счет дви-гения двойниковых границ, частичных дислокаций, переориентации мартенситных кристаллов,в аустенитном состоянии вследствие движения таких дефектов, какими в упорядоченных структурах являются сверхструктурные дислокации.

6. Предложены температура о-силовые критерии эффектов псев-доупругосги и памяти формы. Они основаны на достаточно ойдах представлениях об усредненных по объему кристалла пределах текучести, движущих силах возврата химического и механического происхождения и существовании особых каналов геометрически обратимой деформации,связанных с мартенсита ими превращениями; упругим механическим иди химическим двойникованием; движением дефектов упаковки; антифазных границ в сверхструктурах и т.п. в зависимости от соотношения движущих сил возврата и сил, препятствувдих ему, формовосстановление за счет движения геометрически обратимых носителей деформации в исходные позиции может происходить как в процессе разгрузки, так и при последующем изменении температуры. Указанное соотношение зависит в первую очередь от ширины гистерезиса превращения, температуры деформирования и напряженного состояния материала.

7. Выявлены закономерности генерации и релакоадии напряжений при тсилоскенах л в изотермических условиях. Показано, что независимо от кристаллографии и кинетики превращений при нагревании заневоленного материала возникай реактивный напряжения: в кар-тенситном состоянии,в процессе обратного превращения, а при определенных условиях в области повышенных температур. При охлаждении реактивные усилит полностью ила частично релаксирувт. во

время прямого превращения, а последупйие теплосмены вновь сопро-всвдаатся генерацией л релаксацией напряжений. йс уровень определяется в первую очередь величиной обратимой деформации, жесткостью системы образец-машина и прочностнкми характеристиками материала. Установлено, что в изотерических условиях напряжения ре-лаксируют лишь на начально:.: этапе, а осповнуо часть времени остаются практичесга па одном уровне. Проиллюстр!ровгна возможность реверса реактивных напрггений в процессе превращения, обусловленная формированием в материале аффекта реверсивной памяти формы. Показано, что высокие реактивные напряжения возникает и при реализации в згкеволешюм материале эффекта обратимой памяти формы.

8. Выявлены оптимальные деформационные п температурно-сило-вые условия, при которых энергоспособность матершлов достигает максимального значения. С помощью экспериментального моделирования продеконстрфована возможность применения никелида титана в сконструированной модели роторного мартенситного двигателя, функ-ционирупдей в режиме фиксированных деформаций. Предложены рекомендации по выбор/ матерела для рабочих элементов и по пара-метрам рабочего цикла. Показано, что при опенке энергетических свойств материала необходимо учитывать силовые, деформационные и температурные параметры цикла и способы его реализации.

Подученные результаты позволили сформировать систему преде-_ тавлений о деформационных свойствах металлов с эффектам памяти формы и о пр!родо явлений. Она включает:

- взгляд на обратимое формоизменение как на процесс, обусловленный движением геометрически обратимых носителей деформация под действием движущих сил химического и механического происхождения;

- пршпип пространственно-временной гетерогенности п независимости микродеформированпя, согласно которому различные каналы неупругой деформации независимо активизируются в разных' областях кристалла;

- суперпозипионную модель, в соответствии с которой формоизменение определяется суперпозицией всех деформационных процессов;

- температурю-силовне критерии- аффектов обратимости деформации и среднестатистический подход к их описанию, оскованпые на введении усредненных по объему кристалла пределов текучести, про-

дотавленияхо геометрически обратимых и необратимых носителях деформации, движущих силах процесса формоизменения различной пр:роды, влиянии ширины гистерезиса превращения на способность металлов восстанавливать форму;

- представления о структурно-наследственных свойствах материалов, обусловленных наследованием дефектов при мартенситннх превращениях, лращшп развития превращений "точно вперед-точно назад" ;

- "дрейфовую" модель пластичности превращения и эффекта памяти формы, в соответствии с которой процесс формоизменения обусловлен движением дефектов, происходящим исключительно из-за стремления крюталла понизить свободную энергию, а напряжения играют роль только ориентирунцего фактора. Они рассматриваются как малый возмущавднй параметр, с чегм связано резкое снижение сопротивления деформированию и прямопропорпионалъная связь между деформацией и напряжением.

Б результате исследования возникло новое научное направление - деформационные явления в материалах с картенептннми превращениями при слоаных способах термомеханпческого воздействия, их закономерности и природа, что привело к появлешш новой научной дисциплины - функционально-механические свойства материалов с эффекте:.; памяти формы.

Основные полокения дассертащш опубликованы в следувдих работах:

1. Лихачев В.Д., Кузнмин С.Л., Каменнева З.П. Эффект памяти формы. - Л.: изд-во Ленингр. ун-та, 1987. - 216с.

2. Аравин Б.П., Кузнмин С.Д., Лихачев В.А. Эффект памяти формы в марганцемедних сплавах // Металлофизика. - IS8I. - Т.З, U. -С,119-129.'.

3. Куэнш: СЛ., Лихачев В.А., Рыбип В.В. Мартенситиая память в кобальта // Мзв.вузов. Сизика. - 1976. - Jî3. - С.18-23.

4. Пшять формы и пластичность превращения железомарганпе-вых сшшов /С.Л.Кузыош, В.А.Лахачев, С.Р.Шамансккй и др. // Металлофизика. - 1981. -.Т.З, Кб..-С.49-54.

5. Кузвмин С.Л., Лихачев В.А. Темперащгрно-силовне крие-^ рай псевдоупругоста // Оизика металлов и металловед. - 1982. -

Т.53, внп.5. - С.886-891.

6. Высокотемпературные деформационные эффекты в пикелздэ титана / С.П.Беляев, В.А.Ермолаев, С.Л. Кузьмин, В.А.йхачсв // Физика металлов и металловед. - 1986. - T.6I, вня.1. - С.79-85.

7. Захарова H.H., Кузвмив С.Л., Лигачев В.А. Бзльсзо обратимые дефор/.аца и пластичность превращения в шшозишл Ti>iiCij// Металлофизика. - 1981. - ТЗ, Ii5. - С.53-63.

8. Каменцева 3.D., Кузцмин С.Л., Лихачев В.А. Исследование деформационного тпрочнешш нпкелпда титана // Лробл. прочности. -1981. - j:9. - С.87-91.

9. Андронов К.Н., Кузнлщ С.Л., Лихачев В.А. Термоотклэтес-кая ползучесть медномарганпевнх сплавов, связанная с Щ-С^ГЦТ превращениями // Изв. вузов. Цвета, металлургия. - 1983. - £3.-С.84-88.

10. Андронов H.H., Кузьмин С.Л., Лихачев В.А. Память формн и пластичность IHK - ГЦТ превращения в медномарганпевнх композициях // Изв. вузов. Цвета, металлургия. - 1984. - К5. - С.86-91.

11. Деформирование металлов в условиях проявления пластичности превращения // И.Н.Андронов, С.Л.Кузшин, В.А.Лйхачев и др. //Пробл. прочности. - 1983. - 115. - С.95-100.

12. Зффюкты памяти формы в условиях реализации пластичности, превращения / С.Л.Кузнмин, В.А.Лихачев, Ю.И.Патраксев, М.П.Коро-, дев // Металлофизика. - 1985. - Т.7, .!гЗ. - С.50-56.

13. Эффект ориентированного превращения в никелиде титана/ С.Л.Кузьмин, В.А.Лихачев, С.Р.Шаманский, А.ИЛерншенко // Физика металлов и металловед. - IS84. - Т.57, вып.З. - С .612-614.

14. йзвкова Л.А., Кузьмин С.Л., Лихачев В.А. Эффекта памя-тл формы в келззо-марганцевом сплаве //.Физика металлов и металловед. - 1983. - T.5G, вып. 6. - С.1207-1209.

15. Исследование механической помята в металлидеТ'лП / Е.С.Крнлов, С.Л.Кузы.-:н, В.А.Лихачев и Др. // Изв. вузов. Физика. - 1976. - К9. - С.23-26.

16. Реверсивно-обратккое формоизменение в никелиде титана / С.П.Беляев, В.А.Ермолаев, С.Л.Кузнмин и др. // Изв. вузов. .Сизяка. - 1988. - j:8. - С.71-76.

17. Влияние деформации и отжига па эффекты памяти формы п демпфирование в сплаве TifliCu/ В.А.Ермолаев, С.Л.Кузнгвп, В.А.

Лихачев и др. // Изв. вузов. Цвета, металлургия. - 1985. - Н. -С. I08-III.

18. Исследование реактивннх напряжений в композиции титан-никельнмедь / Н.Н.Захарова, СЛ.КузЕмин, В.А.Лихачев и др. // Пробл. прочности. - 1983. - J3. - С.84-88.

19. Эффект реверсивной памяти формы в сплавах на основе ни-келида титана / С.П.Беляев, В.А.Ермолаев, С.Л.Кузимин и др. // Физика металлов и металловед. - 1988. - Т.66, вып. 5. - С.926-934

20. Андронов И.Н., Кузьмин С.Л., Лихачев В.А. Исследование обратимой памяти формы в сплавах Си - Мл // Металлофизика. -1984. - Т.6, J3. - С.84-88.

21. Андронов И.Н., Кузы.:пн С.Л., Лихачев В.А. Энергоспособность сплава CuMn в условиях реализации циклической памяти формы // Пробл. прочности. - 1983. - Ш. - С.23-26.

22. Беляев С.П., Кузьмин С.Л., Лихачев В.А. Способность композиции 50 Ti -47 fji - 3 Ou превращать тепловую энергию в механическую работу при циклическом изменении температуры // Пробл. прочности. - 1984. - КВ. - С.77-80.

23.. Деформация и разрушение никелида титаха под действие:/, теплосмен и напряжения / С.П.Беляев, С.Л.Кузцмин, В.А.Лихачев, С.Ы.Ковалев // Физика металлов и металловед. - 1987. - Т.63, вкп.5. - C.I0I7-I023.

24. Ьзхкова Л.А., Кузьмин СЛ., Лихачев В.А. Явления обратимости деформации в железомарганцезых сплавах // Физика металлов и металловед. — 1985. - Т.60, внп.З. - С.579-583.

25. Влияние режимов предварительного термопиклического воздействия на эффект реверсивной памяти формы сплавов на основе никелида титана'/С.П.Беляев, С.Л.Кузьмин, В.А.Лихачев, М.Ю.Рогаче-вская // Изв. вузов. Цветн. металлургия. - 1989. - Kl. - С.101-104. • ■

26t. Кузьмин СЛ., Лихачев В.А., Топпулатов Ч.Х. Эффект рсве-рзивной памяти формы при знакопеременном деформировании // Физика металлов и металловед. - 1986. - T.6I, вкп.1. - С.79-85.

27. Кузымик СЛ. Закономерности механического поведения материалов с мартенситными превращениями // Материалы с зёФектом памяти формы и их применение: Материалы семинара. - Новгород;" Л., Б.и., 1989. С.3-5.

28. Иоделярование процессов форксязхенения в Т^дАРе/СЛГ. Беляев. С.Л.Куэнмип, В.А.Лахачев, Ы.Ю.Рогачевскея // вязяка металлов а металловед. - 1989. - Т.68, вып.З. - С.617-618.

29. Реверсивное формоизменение вТЫ'^ип ТМ/^ / С.П.Беляев, В.А.Ермолаев, С.Л.Кузнмкн п др. // Сиэика металлов и металловед. - 1989. - Т.68, внл.3. - С.610-6П.

30. Эффект памяти формы при сложном нагружетш / С.П.Беляев, З.П.Каменцева, С.Л.Кузнмин и др. // Пробл. прочности. - 1987. -И. - С.81-84.

31. Осевые деформации в нлкеладе титана, инициируемые кручением / И.Н.Андронов, С.П.Беляев, З.П.Камеяпева, С.Л.Кузютп я др. // Пробл. прочности. - 1990. - /3. - С.П7-П9.

32. Кузьмин С.Л., Ляхачев В.А., Образцова О.А. Вляяпие рйза-1мов термоциклировааия на эффект обратимой памяти формы // Пробл. прочности. - 1986. - К2. - С.30-32.

33. Закономерности проявления эффектов обратимой памяти формы в никелиде титана / С.П.Беляев, С.Л.Кузв/ин, В.А.Лихачев, Л.Н.Цербакова // Изв. вузов.Физика. - 1990. - К5. - С.120-122.

34. Циклическая память формы и работоспособность никелзда титана / С.П.Беляев, Ю.В.Войтенко, С.Л.Кузнмин и др. // Пробл. прочности. - 1989. - №. - С.40-44.

35. Влияние термоцшслической обработки на. свойства памята . формы сплаваТС 50 ат.^ а!' / С.П.Беляев, С.Л.Кузшин, В.А.йха-чев, М.Ю.Рогачевская // Изв. вузов. Пветп. металлургия. - 1989. 112. - С.100-101.

36. Беляев С.П., Кузымин СЛ., Лихачев В.А. Обратимый эффект памяти формы как результат термопиклической тренировки под нагрузкой // Пробл. прочности. - 1988. - .47. - С.50-54.

37. Реактивные напряжения и эффект обратимой памяти формы в шшолиде титана / С .П. Беляев, С.Л.Цузшин, В. А. Лих ачев, Л.Н. Щербакова // Физика ь.еталлов и металловед. - 1991. - ЮС-. -

С.205-207.