Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование структуры и свойств композиционных сплавов на основе объемных металлических стекол системы Ti-Ni

ФИО: Хажина Д. М.

Направление: Материаловедение

Научный руководитель: к.т.н. Чурюмов Александр Юрьевич, асп. Царьков Андрей Андреевич

Институт: Институт экотехнологий и инжиниринга

Кафедра: Кафедра Металловедения цветных металлов

Академическая группа: МТМ-14-1

Объемные металлические стекла (ОМС) – перспективный класс материалов, обладающих повышенными показателями прочности, коррозионной стойкости и твердости. Единственным недостатком, ограничивающим широкое применение ОМС – пониженная пластичность. На сегодняшний день основные исследования ведутся в направлении решения этой проблемы.

В работе исследовались сплавы системы Ti-Ni с дополнительными легирующими элементами. Увеличение пластичности достигалось путем формирования гетерогенной структуры – аморфной матрицы с микрокристаллическими включениями.

Рентгенофазовый анализ сплавов указал на наличие размытого гало от аморфной фазы и дифракционных пиков от кристаллической фазы. Согласно анализу структуры образцов, проведенному на сканирующем электронном микроскопе, образцы имеют двухфазную структуру, состоящую из аморфной матрицы и равномерно распределенных частиц кристаллической фазы. Предел прочности и пластичность образцов определены по результатам испытаний на сжатие. На кривой сжатия можно выделить три участка: участок упругой деформации, участок пластичности, наведенной мартенситным превращением, участок пластической деформации.

В результате работы получены образцы, имеющие композиционную структуру, содержащую аморфную матрицу и микрокристаллические включения. В исследуемых сплавах кристаллизовалась фаза типа B2 (TiNi), претерпевающая мартенситное превращение, что обусловливает дополнительный прирост пластичности. Для всех сплавов были определены напряжения начала мартенситного превращения, конца мартенситного превращения и предел прочности, соответственно, σm, σп, σB. Характер кривой сжатия, а именно ее многостадийность, подтвердили прохождение мартенситного превращения в процессе сжатия образца.

Работа выполнена при поддержке гранта №К2-2014-013 в рамках повышения международной конкурентоспособности НИТУ «МИСиС».