Выпуски УФМ »  Том 7, выпуск 2

Деформационные явления при мартенситных превращениях

Ю. Н. Коваль, В. А. Лободюк

Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина

Получена: 10.02.2006. Скачать: PDF

Рассмотрены и проанализированы такие необычные явления и свойства, обусловленные обратимыми мартенситными превращениями, как эффект памяти формы, сверхупругость и некоторые другие, а также такие определяющие их параметры, как кристаллическая структура исходной и мартенситной фаз, морфология мартенситных кристаллов, их тонкая структура, механизмы перестройки при мартенситных превращениях в различных металлах и сплавах. Рассмотрены и обсуждены механизмы, обуславливающие восстановление исходной формы и состояния. Приведены наиболее характерные примеры практического использования этих необычных свойств.

Ключевые слова: структура, мартенситное превращение, перестройка, деформация, межфазные границы, подвижность, обратимость, эффект памяти формы, сверхупругость.

PACS: 61.50.Ks, 61.72.Hh, 62.20.Fe, 64.70.Kb, 65.40.De, 81.30.Kf, 81.40.-z

Citation: Yu. M. Koval’ and V. A. Lobodyuk, The Deformation Phenomena at Martensitic Transformations, Usp. Fiz. Met., 7, No. 2: 53—116 (2006) (in Russian), doi: 10.15407/ufm.07.02.053

Цитированная литература (139)  
  1. W. J. Buehler, J. V. Gilfrich, and R.C. Wiley, J. Appl. Phys., 34: 1475 (1963). Crossref
  2. J. A. Zijderveld, R. G. de Lange, and C. A. Verbraak, Mem. Sci. Rev. Met., 63: 885 (1966).
  3. R. G. de Lange and J.A. Zijderveld, J. Appl. Phys., 39: 2195 (1968). Crossref
  4. F. E. Wang, W. J. Buehler, and S. J. Pickart, J. Appl. Phys., 36: 3232 (1965). Crossref
  5. L. C. Chang and T. A. Read, Trans. AIME, 191: 47 (1951).
  6. M. W. Burkart and T. A. Read, Trans. AIME, 197: 1516 (1953).
  7. Z. S. Basinski and J. W. Christian, Acta Met., 2: 101 (1954).
  8. E. Hornbogen and Z. Wassermann, Z. Metallk., 47: 427 (1956).
  9. H. K. Birnbaum and T. A. Read, Trans. AIME, 218: 662 (1960).
  10. И. А. Арбузова, Л. Г. Хандрос, ФММ, 17: 390 (1964).
  11. Г. В. Курдюмов, Изв. АН СССР. Сер. хим., 2: 271 (1936).
  12. Г. В. Курдюмов, ЖТФ, 18: 999 (1948).
  13. Г. В. Курдюмов, О. П. Максимова, ДАН СССР, 61: 83 (1948).
  14. Г. В. Курдюмов, Л. Г. Хандрос, ЖТФ, 19: 761 (1949).
  15. G. B. Olson and M. Cohen, Scr. Met., 9: 1247 (1975). Crossref
  16. R. Sinclair and H. A. Mohamed, Acta Met., 26: 623 (1978).
  17. Ю. Н. Коваль, В. В. Кокорин, Структурный механизм фазовых превращений металлов и сплавов (Москва: Наука: 1976), с. 140.
  18. Н. Н. Ганжула, Ю. Н. Коваль, В.В. Кокорин, ФММ, 47: 881 (1979).
  19. В. А. Лободюк, Фазовые превращения мартенситного типа (Киев: Наукова думка: 1993), с. 140.
  20. В. А. Лободюк, Э. И. Эстрин, УФН, 175: 745 (2005).
  21. Х. Варлимонт, Л. Дилей, Мартенситные превращения в сплавах на основе меди, серебра, золота (Москва: Наука: 1980).
  22. M. J. Duggin and W. A. Rachinger, Acta Met., 12: 529 (1964).
  23. И. И. Корнилов, О. К. Белоусов, Е. В. Качур, Никелид титана и другие сплавы с «эффектом памяти» (Москва: Наука: 1977).
  24. S. P. Gupta, A. Johnson, and K. Mukherjee, Mater. Sci. Eng., 11: 29 (1973).
  25. G. D. Sandrock, A. J. Perkins, and R. F. Hehemann, Met. Trans., 2: 2769 (1971).
  26. C. M. Hwang, M. Meichle, M.B. Salamon, and C.M. Wayman, Phil. Mag. A, 47: 9 (1983).
  27. N. P. Allen and C. C. Earley, J. Iron and Steel Inst., 166: 281 (1950).
  28. L. Rang, D. Pin, Y. Li, and C. Shi, Acta Met. Sin., 31: A399 (1995).
  29. И. Н. Богачев, В. Ф. Еголаев, Структура и свойства железомарганцевых сплавов (Москва: Металлургия: 1973).
  30. R. L. Grunes, C. D’Antonio, and K. Mukherjee, Mater. Sci. Eng., 9: 1 (1972). Crossref
  31. Л. С. Малинов, Мартенситные превращения в металлах и сплавах (Киев: Наукова думка: 1979), с. 104.
  32. E. C. Bain, Trans. AIME, 70: 25 (1924).
  33. G. Kurdjumov and G. Sachs, Z. Phys., 64: 325 (1930).
  34. A. B. Greninger and A. R. Troino, Trans. AIME, 140: 307 (1940).
  35. Z. Nishiyama, Sci. Rep. Tohoku Univ., 23: 638 (1934–1935).
  36. W. Burgers, Physika, 1: 361 (1934).
  37. A. J. J. Ginneken and W. Burgers, Acta Cryst., 5: 548 (1952).
  38. Г. Курдюмов, В. Мирецкий, Т. Стеллецкая, ЖТФ, VIII: 1959 (1938).
  39. A. B. Greninger and A.R. Troino, Trans. AIME, 185: 590 (1949).
  40. Г. В. Курдюмов, В. А. Лободюк, Л. Г. Хандрос, Кристаллография, 6: 210 (1961).
  41. H. Tas, L. Delaey, and A. Deruyttere, Met. Trans., 4: 2833 (1973).
  42. В. А. Лободюк, В. К. Ткачук, Л. Г. Хандрос, ФММ, 33: 339 (1972).
  43. В. А. Лободюк, В. К. Ткачук, Л. Г. Хандрос, ФММ, 30: 1082 (1970).
  44. S. P. Gupta, A. A. Johnson, and K. Mukherjee, Mater. Sci. Eng., 11: 43 (1973).
  45. S. P. Gupta and A. A. Johnson, Trans. JIM, 14: 292 (1973).
  46. S. R. Zijlstra, J. Beijer, and J. A. Klostermann, J. Mater. Sci., 9: 145 (1974).
  47. H. A. Mohamed and J. Washburn, J. Mater. Sci., 12: 469 (1977).
  48. S. Miyazaki, K. Otsuka, and C. M. Wayman, Acta Met., 37: 1837 (1989).
  49. W. S. Owen, E. A. Wilson, and T. Bell, High-strength materials (New York–London: J. Willey Interscience: 1965), р. 167.
  50. R. P. Reed, Acta Met., 15: 1287 (1967). Crossref
  51. P. M. Kelly and J. Nutting, Acta Met., 9: 980 (1961).
  52. R. P. Reed, Acta Met., 10: 865 (1962). Crossref
  53. P. M. Kelly, Acta Met., 13: 635 (1965). Crossref
  54. J. F. Bredis and L. Kaufman, Met. Trans., 2: 2359 (1971).
  55. B. P. J. Sandvik and C. M. Wayman, Met. Trans. A, 14A: 809 (1983).
  56. В. А. Лободюк, Л. Г. Хандрос, ФММ, 18: 409 (1964).
  57. В. А. Лободюк, В. К. Ткачук, Л. Г. Хандрос, ФММ, 33: 137 (1971).
  58. К. Шимизу, К. Оцука, Эффект памяти формы в сплавах (Москва: Металлургия: 1979), с. 60.
  59. A. Nagasawa, J. Phys. Soc. Jap., 31: 136 (1971).
  60. G. R. Speich and P. R. Swann, JISI, 203: 480 (1965).
  61. В. А. Лободюк, Л. Г. Хандрос, Н. П. Федас, Металлофизика, № 27: 113 (1970).
  62. S. Shapiro and G. Krauss, Trans. AIME, 239: 1408 (1967).
  63. P. Pahuta, L. Hyspecka, and K. Mazanec, Microscopie Electron. Paris, 2: 499 (1970).
  64. G. Krauss, Acta Met., 11: 499 (1963).
  65. A. B. Greninger and V.G. Mooradian, Trans. AIME, 128: 337 (1938).
  66. И. А. Арбузова, Г. В. Курдюмов, Л. Г. Хандрос, ФММ, 11: 263 (1961).
  67. K. Oishi and L. C. Brown, Met. Trans., 2: 1971 (1971).
  68. В. А. Лободюк, Л. Г. Хандрос, ДАН СССР, 153: 807 (1963).
  69. В. А. Лободюк, Л. Г. Хандрос, ФММ, 18: 573 (1964).
  70. А. Л. Купорев, Л. Г. Хандрос, ФММ, 32: 1322 (1971).
  71. K. Otsuka and K. Shimizu, Phil. Mag., 24: 481 (1971).
  72. K. Otsuka, T. Nakamura, and K. Shimizu, Trans. JIM, 15: 200 (1974).
  73. K. Otsuka, T. Nakamura, and K. Shimizu, Trans. JIM, 15: 211 (1974).
  74. K. Otsuka, K. Nakai, and K. Shimizu, Scr. Met., 8: 913 (1974).
  75. C. Rodriguez and L. C. Brown, Met. Trans. A, A7: 265 (1976).
  76. K. Otsuka, H. Sakamoto, and K. Shimizu, Scr. Met., 9: 491 (1975).
  77. В. А. Лободюк, В. К. Ткачук, УФЖ, 23: 1661 (1978).
  78. K. Otsuka, H. Sakamoto, and K. Shimizu, Scr. Met., 10: 983 (1976).
  79. В. В. Мартынов, Л. Г. Хандрос, ДАН СССР, 233: 345 (1977).
  80. В. В. Мартынов, Л. Г Хандрос, ДАН СССР, 237: 1349 (1977).
  81. В. А. Лободюк, В. К. Ткачук, Л. Г. Хандрос, Металлофизика, № 63: 55 (1976).
  82. В. А. Лободюк, В. К. Ткачук, Л. Г. Хандрос, ФММ, 37: 198 (1974).
  83. В. А. Лободюк, В. К. Ткачук, Л. Г. Хандрос, Металлофизика, № 67: 27 (1977).
  84. J. Perkins, Phil. Mag., 30: 379 (1974).
  85. H. Tas, L. Delaey, and A. Deruyttere, J. Less-Common Metals, 28: 141 (1972).
  86. K. Adachi and J. Perkins, Met. Trans. A, 17A: 945 (1986).
  87. Ю. Н. Коваль, УФМ, 6: 171 (2005).
  88. Ю. Н. Коваль, В. В. Немошкаленко, О природе мартенситных превращений (Київ: 1998) (Препр. ІМФ ім. Г. В. Курдюмова НАН Украини, № 1).
  89. В. А. Лободюк, Н. П. Федас, Л. Г. Хандрос, Металлофизика, № 30: 49 (1970).
  90. R. T. Read, Phil. Mag., 15: 1051 (1967).
  91. P. C. Rowlands and E. O. Fearon, Trans. AIME, 242: 1559 (1968).
  92. F. W. Shaller and D. J. Schamtz, Acta Met., 11: 1193 (1963).
  93. М. И. Спасский, Л. М. Утевский, Ф. Р. Хашимов, ФММ, 20: 614 (1965).
  94. В. А. Лободюк, Изучение субструктуры кристаллов и кристаллографических характеристик при мартенситных превращениях в сплавах на основе меди (Диссертация на соискание ученой степени канд. физ.- мат. наук) (Киев: 1964).
  95. В. А. Лободюк, Эффект памяти формы и тонкая структура мартенсита (Киев: Общество «Знание» Украинской ССР. Металлургия: 1980).
  96. В. А. Лободюк, ФММ, 96: 46 (2003).
  97. G. Baro and H. Gleiter, Acta Met., 22: 141 (1974).
  98. J. Perkins, Phil. Mag., 30: 379 (1974).
  99. V. A. Lobodyuk, Met. Phys. Adv. Techn., 18: 201 (1999).
  100. В. А. Лободюк, В. К. Ткачук, Л. Г. Хандрос, Укр. физ. журн., 22: 460 (1977).
  101. G. Baro and H. Gleiter, Acta Met., 21: 1405 (1973).
  102. A. M. Condo and F. C. Lovey, Scr. Mater., 45: 669 (2001).
  103. S. Kajiwara and T. Kikuchi, Acta Met., 30: 589 (1982).
  104. S. Chakravorty and C. M. Wayman, Acta Met., 25: 989 (1977).
  105. R. Sinclair and H. A. Mohamed, Acta Met., 26: 623 (1978).
  106. F. C. Lovey, G. Van Tendeloo, and G. Van Landuyt, Scr. Met., 21: 1627 (1987).
  107. J. M. Penisson and G. Regheere, Mater. Sci. and Eng., A107: 199 (1989).
  108. K. Adachi and J. Perkins, Metallurg. Trans., 16A: 1551 (1985).
  109. В. А. Лободюк, Л. Г. Хандрос, Металлофизика, № 17: 170 (1963).
  110. J. W. Howe, Proceeding ICOMAT-92 (1992), p. 185.
  111. В. А. Лободюк, Влияние внешних воздействий на формирование тонкой структуры кристаллов мартенсита и ее связь с эффектом памяти формы (Диссертация на соискание доктора техн. наук) (Киев: 1982).
  112. В. В. Мартынов, Г. П. Мартынова, Л. Г. Хандрос, Фазовые превращения при деформации CuAl сплавов (Киев: 1984) (Препр. ИМФ АН УССР).
  113. И. А. Арбузова, Ю. Н. Коваль, В. В. Мартынов, Л. Г. Хандрос, ФММ, 35: 1278 (1973).
  114. C. M. Wayman and K. Shimizu, J. Mater. Sci., 6: 175 (1972).
  115. B. B. Мартынов, Л. Г. Хандрос, ФММ, 39: 1037 (1975).
  116. C. M. Wayman, Scr. Met., 5: 489 (1971).
  117. Ю. Н. Коваль, В. И. Коломыцев, В. А. Лободюк, В. В. Мартынов, Л. Г. Хандрос, Мартенситные превращения в металлах и сплавах (Киев: Наукова думка: 1979), с. 145.
  118. В. М. Ермаков, В. И. Коломыцев, В. А. Лободюк, Л.Г. Хандрос, Состояние высокотемпературной фазы и эффект памяти формы в сплавах титан-никель (Киев: 1980) (Препр. ИМФ АН УССР, № 9.8).
  119. В. И. Коломыцев, В. А. Лободюк, Л. Г. Хандрос, УФЖ, 24: 348 (1979).
  120. C. M. Wayman, T. Cornelis, and K. Shimizu, Scr. Met., 6: 115 (1978).
  121. K. Mukherjee, F. Millilo, and H. Chandrasekaran, Mater. Sci. Eng., 14: 143 (1974).
  122. V. I. Kolomytsev, V. A. Lobodyuk, and L. G. Khandros, Phys. Stat. Sol. (a), 50: K127 (1978).
  123. V. I. Kolomytsev, V. A. Lobodyuk, and L. G. Khandros, Phys. Stat. Sol. (a), 65: 87 (1981).
  124. A. Nagasawa, Phys. Stat. Sol. (a), 8: 531 (1971).
  125. И. А. Арбузова, Ю. Н. Коваль, В. В. Мартынов, Л. Г. Хандрос, ДАН СССР, 206: 841 (1972).
  126. О. П. Грищенко, В. А. Лободюк, Металлофиз. новейшие технол., 22: 66 (2000).
  127. И. А. Арбузова, Ю. Н. Коваль, В. В. Мартынов, Л. Г. Хандрос, ФММ, 37: 1103 (1974).
  128. A. Sato, E. Chishima, Y. Yamaji, and T. Mori, Acta Met., 32: 539 (1984).
  129. J. Zhang, F. Yin, R. Wang, N. Gu, and X. Song, Shape Memory Materials-94—Proceedings of the International Symposium on Shape Memory Materials 94 (Eds. H. Chu and H. Tu) (International Academic Publishers: 1994).
  130. K. Otsuka, C. M. Wayman, K. Nakai, H. Sakamoto, and K. Shimizu, Acta Met., 24: 207 (1976).
  131. K. Otsuka, H. Sakamoto, and K. Shimizu, Acta Met., 27: 585 (1979).
  132. S. Miyazaki and K. Otsuka, Met. Trans., 17A: 53 (1986).
  133. K. Otsuka, Jap. J. Appl. Phys., 10: 571 (1971).
  134. S. S. Hsu and J. H. Chen, Scr. Met., 13: 781 (1979).
  135. K. Otsuka and C. M. Wayman, Scr. Met., 9: 1017 (1975).
  136. Л. Я. Винников, И. Я. Георгиева, Л. Г. Майстренко и др., Металлофизика, вып. 32: 24 (1974).
  137. K. F. Hale and M. H. Brown, Proc. Roy. Soc. A., 310: 479 (1969).
  138. Yu. N. Koval, G. S. Firstov, J. Van Humbeeck, L. Delaey, and W.Y. Jang, J. Physique IV, 5: 1103 (1995).
  139. G. S. Firstov, Yu. N. Koval, and J. Van Humbeeck, J. Physique IV, 7: 549 (1997).
Цитируется (1)
  1. I. M. Laptev and O. O. Parkhomenko, Usp. Fiz. Met. 11, 19 (2010).

© 2013–2018 «ИМФ НАН Украины»