Выпуски УФМ »  Том 17, выпуск 4

Структура и физико-механические свойства сплава Nb–Ti после разных видов механико-термических воздействий

Л. А. Чиркина, М. Б. Лазарева, В. И. Соколенко, В. С. Оковит, В. В. Калиновский

Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины, ул. Академическая, 1, 61108 Харьков, Украина

Получена: 01.11.2016. Скачать: PDF

В работе представлены экспериментальные результаты влияния пяти режимов механико-термических обработок (МТО), включающих разные виды деформации (экструзию, волочение, осадку, выдавливание, деформацию в условиях квазивсестороннего сжатия и их сочетание) на физико-механические и структурные характеристики сплава НТ-50. Измерены зависимости модуля сдвига в области 20–400°C, прочностные характеристики при 20°C, температурные зависимости внутреннего трения и относительного удельного электросопротивления в области 20–450°C после всех режимов МТО. Показано, что модуль сдвига и прочностные характеристики сплава НТ-50 имеют качественно разные зависимости от степени деформации, а следовательно от концентрации деформационных дефектов и количества $\alpha$-Ti фазы, выпавшей из $\beta$-твёрдого раствора. По результатам измерений температурных зависимостей внутреннего трения и относительного удельного электросопротивления определены уровни внутренних напряжений в сплаве НТ-50 после разных режимов МТО. Выявлено, что в процессе разнонаправленной деформации (РНД) при 20 и 400°C происходят релаксационные процессы, приводящие к снижению уровней внутренних напряжений в сплаве. Обсуждаются механизмы влияния разных режимов МТО на физико-механические свойства сплава НТ-50.

Ключевые слова: пластическая деформация, физико-механические свойства, модуль сдвига, внутреннее трение, удельное электрическое сопротивление, структура, релаксационные процессы.

PACS: 06.60.Vz, 62.20.F-, 62.20.Qp, 62.40+i, 62.50.-p, 81.40.Ef, 81.40.Lm

Citation: L. O. Chirkina, M. B. Lazareva, V. I. Sokolenko, V. S. Okovyt, and and V. V. Kalynovsky, Structure and Physical-Mechanical Properties of a Nb–Ti Alloy after Different Kinds of Mechanical-Thermal Impacts, Usp. Fiz. Met., 17, No. 4: 343—373 (2016) (in Russian), doi: 10.15407/ufm.17.04.343

Цитированная литература (37)  
  1. Р. З. Валиев, И. В. Александров, Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией (Москва: Логос: 2000).
  2. И. М. Неклюдов, О. И. Волчок, В. В. Калиновский, В. С. Оковит, В. И. Соколенко, П. А. Хаймович, Н. А. Черняк, Л. А. Чиркина, Вопросы атомной науки и техники. Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники, 17, № 3: 108 (2008).
  3. О. В.Черный, Я. Д. Стародубов, О. И. Волчок, Г. Е. Сторожилов, Способ изготовления ниобий-титанового сверхпроводника: патент Украины, № 42487А от 15.10.2001.
  4. В. М. Ажажа, Д. Г. Малыхин, Г. Е. Сторожилов, О. В.Черный, Вопросы атомной науки и техники. Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники, 16, № 4: 58 (2007).
  5. О. В. Черный, Вопросы атомной науки и техники. Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники, 16, № 4: 58 (2007).
  6. B. Verlinder, J. Driver, I. Samajdar, and R. Dohert, Thermo-Mechanical Processing of Metallic Materials (Ed. R. W. Cahn) (Elsevier: Amsterdam: 2007).
  7. Н. Ф. Андриевская, В. С. Оковит, Т. Ю. Рудычева, М. П. Старолат, Г. Е. Сторожилов, М. А. Тихоновский, П. А. Хаймович, И. Н. Шаповал, Физика и техника высоких давлений, 19, № 2: 136 (2009).
  8. В. И. Зайцев, Физика гидростатически сжатых кристаллов (Киев: Наукова думка: 1983).
  9. Е. Д. Мартынов, В. И. Трефилов, С. А. Фирстов, Б. И. Береснев, Ю. Н. Рябинин, Доклады АН СССР, 176, № 6: 1276 (1967).
  10. А. А. Галкин, В. И. Трефилов, В. П. Буряк, В. А. Минаков, Е. В. Турцевич, А. И. Байков, Г. А. Корнеева, С. А. Фирстов, Металлофизика, 68: 55 (1977).
  11. В. В. Калиновский, М. Б. Лазарева, Д. Г. Малыхин, А. В. Мац, В. С. Оковит, В. И. Соколенко, Л. А. Чиркина, Успехи физики металлов, 16, № 1: 61 (2015). Crossref
  12. М. А. Штремель, Прочность сплавов. Часть 1. Дефекты решетки (Москва: МИСиС: 1999).
  13. Физическое металловедение. Вып. 3. Дефекты кристаллического строения. Механические свойства металлов и сплавов (Ред. Р. Кан) (Москва: Мир: 1968).
  14. И. А. Гиндин, С. Ф. Кравченко, Я. Д. Стародубов, Г. Г. Чечельницкий, Приборы и техника эксперимента, № 2: 240 (1967).
  15. И. А. Гиндин, В. И. Коваленко, В. С. Оковит, Я. Д. Стародубов, Л. А. Чиркина, Заводская лаборатория, № 11: 1397 (1970).
  16. В. С. Постников, Внутреннее трение в металлах (Москва: Металлургия: 1974).
  17. A. Desalvo and F. Zignani, J. Nuclear Materials, 20: 108 (1966). Crossref
  18. Г. Е. Сторожилов, И. Н. Шаповал, О. В. Черный, Н. Ф. Андриевская, Вопросы атомной науки и техники. Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники, 15, № 1: 67 (2006).
  19. Л. А. Чиркина, М. Б. Лазарева, Г. Е. Сторожилов, В. С. Оковит, Н. Ф. Андриевская, В. И. Соколенко, В. В. Калиновский, Т. Ю. Рудычева, Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение, 99, № 5: 134 (2015).
  20. Ж. Фридель, Дислокации (Москва: Мир: 1967).
  21. Г. Алерс, Д. Томпсон, Ультразвуковые методы исследования дислокаций (Москва: Изд-во иностранной литературы: 1963) (пер. с англ. и немец.).
  22. C. C. Koch and D. S. Easton, Cryogenics, 17, No. 7: 391 (1977). Crossref
  23. L. A. Сhirkina, O. I. Volchok, M. B. Lazareva, V. S. Okovit, and G. E. Storozhilov, Functional Materials, 20, No. 4: 489 (2013). Crossref
  24. Металловедение и технология сверхпроводящих материалов (Ред. С. Фонер, Б. Шварц) (Москва: Металлургия: 1987).
  25. О. В. Черный, Вопросы атомной науки и техники. Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники, 9, № 1: 10 (1999).
  26. О. В. Черный, Г. Е. Сторожилов, Т. Ю. Рудычева, Н. Ф. Андриевская, В. О. Ильичева, В. И. Соколенко, Л. А. Чиркина, В. С. Оковит, М. Б. Лазарева, О. И. Волчок, П. А. Хаймович, Международная конференция «Физика конденсированного состояния вещества при низких температурах» (20–22 июня 2006 г., Харьков, Украина).
  27. Г. Е. Сторожилов, Н. Ф. Андриевская, М. А. Тихоновский, М. П. Старолат, И. Н. Шаповал, В. А. Белошенко, Н. И. Матросов, В. В. Чишко, Физика и техника высоких давлений, 21, № 1:102 (2011).
  28. В. К. Аксенов, О. И. Волчок, В. М. Горбатенко, В. А. Емлянинов, М. Б. Лазарева, А. В. Мац, В. С. Оковит, Я. Д. Стародубов, О. В. Черный, Л. А. Чиркина, Физика низких температур, 20, № 6: 595 (1994).
  29. А. В. Бабун, А. А. Васильев, К. В. Ковтун, М. П. Старолат, С. П. Стеценко, О. В. Трембач, С. В. Ховрич, Физика и техника высоких давлений, 20, № 2: 133 (2010).
  30. А. В. Бабун, А. А. Васильев, М. П. Старолат, С. П. Стеценко, О. В. Трембач, С. В. Ховрич, К. В. Ковтун, Вопросы атомной науки и техники. Серия: Вакуум, чистые металлы, сверхпроводники, 89, № 1: 10 (2014).
  31. Я. Д. Фридман, Механические свойства металлов (Москва: Оборониздат: 1952).
  32. А. Новик, Б. Берри, Релаксационные явления (Москва: Атомиздат: 1975) (пер. с англ.).
  33. Ван Бюрен, Дефекты в кристаллах (Ред. А. Н. Орлов, В. Р. Регель) (Москва: Изд-во иностранной литературы: 1962) (пер. с англ.).
  34. В. М. Аржавитин, Письма в ЖТФ, 30, № 12: 35 (2004).
  35. А. М. Косевич, Дислокации в теории упругости (Киев: Наукова думка: 1978).
  36. И. Ф. Борисова, В. И. Соколенко, Я. Д. Стародубов, Физика низких температур, 18, № 8: 844 (1992).
  37. А. А. Галкин, В. В. Токий, В. И. Зайцев, Доклады АН СССР, 204, № 2 (1972).

© 2013–2018 «ИМФ НАН Украины»