ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ МЕХАНОАКТИВАЦИИ НА КИНЕТИКУ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ И МАРТЕНСИТНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ АМОРФНОГО СПЛАВА НА ОСНОВЕ TiNi
- Авторы: Непомнящая В.В.1, Рубаник В.В.1
-
Учреждения:
- Витебский государственный технологический университет, Витебск
- Выпуск: № 3 (2017)
- Страницы: 90-96
- Раздел: Технические науки
- URL: https://vektornaukitech.ru/jour/article/view/221
- DOI: https://doi.org/10.18323/2073-5073-2017-3-90-96
- ID: 221
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Влияние ультразвуковой механоактивации на аморфные сплавы остается практически неизученным. Влияние ультразвука на кристаллизацию аморфных лент сплавов на основе TiNi, формирование их структуры и свойств до настоящего времени не было исследовано. В кристаллическом состоянии аморфные сплавы на основе TiNi испытывают термоупругие мартенситные превращения, которые являются основой для проявления необычных механических свойств – эффектов памяти формы. Аморфные сплавы с памятью формы являются наиболее перспективными материалами, которые после кристаллизации испытывают термоупругие мартенситные превращения. Такие материалы используют как основу для создания кристаллических материалов с заданными параметрами кристаллической структуры или для получения аморфно-кристаллических композитов. Целью работы являлось исследование влияния ультразвуковой механоактивации на кинетику кристаллизации и мартенситные превращения аморфного сплава с памятью формы методом дифференциально сканирующей калориметрии. Ультразвуковая механоактивация была проведена двумя способами: в волноводе продольных ультразвуковых колебаний и в ультразвуковой наковальне. В первом способе ультразвуковой механоактивации аморфная лента была закреплена в волноводе продольных колебаний и подвергнута ультразвуковому облучению различной длительности. Для инициирования ультразвуковых колебаний использован ультразвуковой низкочастотный диспергатор УЗДН-2Т частотой 22 кГц. Во втором способе аморфная лента располагается горизонтально, а вертикально расположенный волновод воздействует контактным способом. Такой способ применяется для поверхностного упрочнения металлов и сплавов. Для инициирования ультразвуковых колебаний использован ультразвуковой генератор УЗГ 1-1. В качестве объекта исследований были выбраны аморфные ленты состава Ti50Ni25Cu25. Калориметрические измерения проводились с использованием дифференциально сканирующего калориметра Mettler Toledo 822e. Полученные данные показали, что после проведения ультразвуковой механоактивации температуры и энергии кристаллизации и мартенситных превращений изменяются, что может свидетельствовать об уменьшении размера зерна кристаллической фазы.
Ключевые слова
Об авторах
Виктория Викторовна Непомнящая
Витебский государственный технологический университет, Витебск
Автор, ответственный за переписку.
Email: niapomniashchaya@mail.ru
аспирант
БелоруссияВасилий Васильевич Рубаник
Витебский государственный технологический университет, Витебск
Email: fake@neicon.ru
доктор технических наук, профессор кафедры «Физика и техническая механика»
БелоруссияСписок литературы
- Meyer K. Physikalisch-chemische Kristallographie. Leipzig: Deutscher Verlag fur Grundstoffindustrie, 1968. 337 S.
- Хайнике Г. Трибохимия. М.: Мир, 1987. 584 с.
- Аввакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. 2-е изд. Новосибирск: Наука, 1986. 305 с.
- Baláz P., Godočiková E., Kril’ová L., Lobotka P., Gock E. Preparation of nanocrystalline minerals by high-energy milling // Material Science and Engineering A. 2004. Vol. 386. № 1-2. P. 442–446.
- Клубович В.В., Кулак М.М., Хина Б.Б. Ультразвук в процессах самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Минск: БНТУ, 2006. 279 с.
- Эскин Г.И. Обработка и контроль качества цветных металлов ультразвуком. М.: Металлургия, 1992. 124 с.
- Мощный ультразвук в металлургии и машиностроении / под общ. ред. О.В. Абрамова. М.: Янус-К, 2006. 688 с.
- Ефимов В.А., Эльдарханов А.С. Технологии современной металлургии. М.: Новые технологии, 2004. 784 с.
- Zhang D.L. Processing of advanced materials using high-energy mechanical milling // Progress in Materials Science. 2004. Vol. 49. № 3-4. P. 537–560.
- Медведев А.С. Выщелачивание и способы его интенсификации. М.: МИСИС, 2005. 239 с.
- Материалы с эффектом памяти формы. Т. 2. СПб.: НИИХ СПбГУ, 1998. 374 с.
- Лихачев В.А. Эффект памяти формы // Соросовский образовательный журнал. 1997. № 3. С. 107–114.
- Сплавы никелида титана с памятью формы. Ч. 1. Структура, фазовые превращения и свойства / под ред. В.Г. Пушина. Екатеринбург: Уро РАН, 2006. 438 с.
- Ильин А.А. Механизм и кинетика фазовых и структурных превращений в титановых сплавах. М.: Наука, 1994. 304 с.
- Уэндланд У. Термические методы анализа. М.: Мир, 1978. 528 с.
- Tunick M.H., Smith P.W., Holsinger V.H. Detection of recombined butter by DSC // Journal of Thermal Analysis. 1997. Vol. 49. № 2. P. 795–799.
- Ооцука К., Симидзу К., Судзуки Ю. Сплавы с эффектом памяти формы. М.: Металлургия, 1990. 224 с.
- Чен Х.С. Структурная релаксация в металлических стеклах // Аморфные металлические сплавы. М.: Металлургия, 1987. С. 52–74.
- Boswell P.G. The effect of thermal history on the crystallization kinetics of a liquid-quenched metallic glass – Part 1 // Journal of Materials Science. 1980. Vol. 15. № 8. P. 1926–1938.
- Шестак Я. Теория термического анализа. М.: Мир, 1987. 500 с.