Автореферат (1150439), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Для этого образец термоциклировали вдиапазоне температур от комнатной температуры до 140С. Установлено, что счислом циклов реверсивная обратимая память формы уменьшается на протяжении17первых 10-20 термоциклов. Обратимая память формы аустенитного типа менееустойчива при термоциклировании, чем обратимая память формы мартенситноготипа, что приводит к исчезновению деформационного реверса при охлаждении(рисунок 15).С практической точки зрения реверсивный характер деформирования позволяетосуществить одно и то же деформационное поведение материала, например,сжатие, за счет независимой реализации мартенситного и аустенитного типовобратимой памяти формы в отличных друг от друга температурных интервалах ипри разных последовательностях нагревания и охлаждения.
Из полученныхрезультатов следует, что в однократно срабатывающих или малоцикловыхустройствах эффект реверсивной обратимой памяти формы можно использоватькак на этапе нагревания, так и на этапе охлаждения. В устройствахмногоциклового действия эффект реверсивной обратимой памяти формы можноиспользовать только во время полуцикла нагревания.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ результате выполнения диссертационной работы достигнута поставленнаяцель, сделаны следующие выводы и получены следующие основные результаты.Выполнено исследование механических и функциональных свойствэквиатомного сплава TiNi при высокоскоростном и квазистатическом растяжениив температурном интервале, охватывающем интервал мартенситногопревращения, установлены зависимости свойств сплава от температурыдеформирования. Выполнено компьютерное моделирование механическогоповедения эквиатомного сплава TiNi при квазистатическом и высокоскоростномнагружении в широком интервале температур и в различных структурныхсостояниях.По полученным результатам работ можно сделать следующие заключения:1.
Установлено, что с повышением температуры испытания приквазистатическомивысокоскоростномнагружениифазовыйидислокационный пределы текучести ведут себя различным образом, имея прикомнатной температуре приблизительно одинаковые значения около200 МПа. В случае динамического нагружения фазовый предел непрерывнорастет, а в квазистатическом случае сначала убывает, достигая минимума, непревышающего 100 МПа, и только затем начинает расти.2. Выполненное в работе компьютерное моделирование показало, чтомикроструктурная модель с достаточной степенью точности позволяетописать механическое поведение сплава TiNi не только приквазистатическом, но и при высокоскоростном нагружении при различныхтемпературах и в различных фазовых состояниях.183.4.5.Высокоскоростноедеформированиерастяжениемприразличныхтемпературах до остаточных деформаций 10-25% приводит к меньшимвеличинам эффекта памяти формы по сравнению с квазистатическимдеформированием. Величина эффекта памяти формы, инициированноговысокоскоростным нагружением, уменьшается с повышением температурыпредварительного нагружения быстрее, чем после квазистатическогонагружения.Деформирование эквиатомного сплава TiNi, содержащего в своем составеаустенит в предмартенситном состоянии, приводит к максимальнымзначениям его функциональных свойств – однократной до 12,3% и обратимойпамяти формы до 4,3%.Обнаружен температурный интервал, в котором предварительное нагружениеэквиатомного сплава TiNi приводит к появлению реверсивной обратимойпамяти формы.
Этот интервал лежит между температурами 100 и 140ºС.Таким образом найден простой способ формирования реверсивной обратимойпамяти формы, заключающийся в деформировании эквиатомного сплава TiNiв аустенитном состоянии в указанном интервале температур.СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИСтатьи в журналах, рекомендованных ВАК:1. Разов А.И., Моторин А.С., Нахатова Г.Г. Реверсивная обратимая памятьформы в никелиде титана // Вестник Нижегородского университета им.
Н.И.Лобачевского, 2011. № 4 (часть 4). С. 1733–1735.2. Razov A., Motorin A., Nakhatova G. Nonmonotonic two-way shape memory intitanium nickelide // Journal of Alloys and Compounds. 2013. V.577, Suppl.1. P.S164S167.3. Bragov A., Galieva A., Grigorieva V., Danilov A., Konstantinov A., Lomunov A.,Motorin A., Ostropiko E., Razov A. Functional properties of TiNi shape memory alloyafter high strain rate loading // Materials Science Forum. 2013. V. 738-739. P.
326-331.4. Брагов А.М., Данилов А.Н., Константинов А.Ю., Ломунов А.К.,Моторин А.С., Разов А.И. Структурно-механические аспекты высокоскоростногодеформирования сплава NiTi // Физика металлов и металловедение. 2015. Т. 116,№ 4. С. 408-415. (Bragov A., Danilov A., Konstantinov A., Lomunov A., Motorin A.,Razov A. Mechanical and structural aspects of NiTi high-rate deformation // The Physicsof Metals and Metallography. 2015. V. 116, N 4. P. 385-392).5. Bragov A., Danilov A., Konstantinov A., Lomunov A., Motorin A., Razov A.Straining of metastable austenite as a way to improve NiTi alloy functional properties //Materials Today: Proceedings. 2015.
V.2, Suppl.3. P. S961-S964.19Работы, опубликованные в других изданиях:6. Моторин А.С., Нахатова Г.Г., Новосельский А.В., Разов А.И. Немонотоннаяобратимая память формы в никелиде титана // XVIII Петербургские чтения попроблемам прочности и роста кристаллов, 21-24 октября 2008г. Санкт-Петербург /Сб. материалов. Ч.2. Санкт-Петербург. 2008. С.245-247.7. Моторин А.С., Нахатова Г.Г., Разов А.И.
Реверсивная обратимая памятьформы в никелиде титана // VI Международная научная конференция «Прочностьи разрушение материалов и конструкций»: Материалы конференции. – 20-22октября 2010г., Оренбург, Россия / Научн. ред. С.Н.Летута, Г.В. Клевцов: Изд-воГОУ ОГУ. 2010. С. 601-607.8. Моторин А.С., Нахатова Г.Г., Разов А.И.
Два типа обратимой памяти формыв сплаве TiNi // Научно-технический семинар «Бернштейновские чтения потермомеханической обработке металлических материалов», 26-28 октября 2011г.,Москва. Тез. докл. – М: НИТУ «МИСиС», 2011. С.65.9. Bragov A., Konstantinov A., Lomunov A., Motorin A., Razov A.
Effect of HighStrain Rate on TiNi Shape Memory Alloys // Smart Structures (Ed. by. Andrea E. DelGrosso and Paolo Basso) / Proc. of the 5th European Conference on Structural Control –EACS 2012, 18-20 June, 2012, Genoa, Italy. 2012. P.215.10. Galieva A., Grigorieva V., Gruzdkov A., Krivosheev S., Ostropiko E., MotorinA., Razov A. Effect of High Strain Rate on TiNi Shape Memory Alloys // 8th EuropeanSolid Mechanics Conference, 9-13 July, 2012, Graz, Austria / Abstracts. 2012.
Paper36901. 2 p.11. Bragov A., Galieva A., Grigorieva V., Danilov A., Konstantinov A., Lomunov A.,Motorin A., Ostropiko E., Razov A. Functional properties of TiNi shape memory alloyafter high strain rate loading // 9th European Symposium on Martensitic Transformations,September 9-16, 2012, Saint-Petersburg, Russia.
Abstracts. 2012. P.85.12. Моторин А.С. Механические и функциональные свойства никелида титанапри высокоскоростном нагружении // Сб. тез. докл. Конгресса молодых ученых, 912 апреля 2013г., Санкт-Петербург. СПб: НИУ ИТМО. 2013. С. 223-224.13. Razov A., Motorin A., Nakhatova G. Nonmonotonic two-way shape memory intitanium nickelide // International Conference on Martensitic Transformations(ICOMAT-2011), 4-9 September, 2011, Osaka, Japan / Abstracts.
– 2011. – P.134.14. Моторин А.С. Механические свойства сплава TiNi при высокоскоростномнагружении // Международная конференция «Сплавы с эффектом памяти формы:свойства, технологии, перспективы» (ЭПФ 2014), 26-30 мая 2014 г., г. Витебск,Беларусь / Материалы конф. Витебск: Изд. отдел ЦИТ ВГТУ, 2014.
С. 101-103.15. Галиева А.Х., Григорьева В.И., Данилов А.Н., Моторин А.С., ОстропикоЕ.С., Разов А.И. Влияние высокой скорости растяжения на однократный иобратимый эффекты памяти формы в сплаве TiNi // Международная конференция«Сплавы с эффектом памяти формы: свойства, технологии, перспективы» (ЭПФ202014), 26-30 мая 2014 г., г.
Витебск, Беларусь / Материалы конф. Витебск: Изд.отдел ЦИТ ВГТУ, 2014. С. 128-130.16. Григорьева В.И., Данилов А.Н., Евард М.Е., Моторин А.С., Разов А.И.Эффекты однократной и обратимой памяти формы после высокоскоростногорастяжения сплава TiNi // Материалы 55-й Международной конференции«Актуальные проблемы прочности», 9-13 июня 2014 г., г. Харьков, Украина /Сборник материалов. Харьков: ННЦ ХФТИ. – 2014. – С. 113.17.
Bragov A., Danilov A., Konstantinov A., Lomunov A., Motorin A., Razov A.Straining of metastable austenite as a way to improve NiTi alloy functional properties //International Conference on Martensitic Transformations (ICOMAT-2014), 6-11 July,2014, Bilbao, Spain / Abstracts. – 2014. – P.187.18. Grigorieva V., Danilov A., Motorin A., Ostropiko E., Razov A. Shape memoryeffects in NiTi alloy after high-strain-rate tension // 10th European Symposium onMartensitic Transformations (ESOMAT2015), Sept.
14-18, Antwerp, Belgium /Abstracts. 2015. 1p.19. Евард М.Е., Моторин А.С., Разов А.И. Компьютерное моделированиемеханического поведения // Материалы Всероссийской научной конференции смеждународным участием «Механика композиционных материалов иконструкций, сложных и гетерогенных сред», посвященная 95-летию со днярождения академика И.Ф. Образцова, 15-17 декабря 2015 г., г. Москва, Москва. –С. 105-107.20. Евард М.Е., Моторин А.С., Разов А.И. Моделирование механическогоповедения сплава TiNi при высокоскоростном изотермическом деформировании вразличных структурных состояниях // XXII Петербургские чтения по проблемампрочности.
К 110-летию со дня рождения академика С.Н. Журкова и 85-летию содня рождения профессора В.А. Лихачева, 12-14 апреля 2016г., Санкт-Петербург /Сб. материалов. СПб: Изд-во Политехн. ун-та, 2016. С.27-29.СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ1. Ogawa K. Characteristics of shape memory alloy at high strain rate / Proc.
of theInternational Conference on Mechanical and Physical Behaviour of Materials underDynamic Loading (DYMAT-88), Sept. 19-23, 1988, Ajaccio, France // J. Phys. IV. 1988. Coll.C3. (Suppl. J. Phys. III, V. 49, № 11). P.115-120.2. Liu Y., Li Yu., Ramesh K.T., Van Humbeeck J. High strain rate deformation ofmartensitic NiTi shape memory alloy // Scripta Materialia.
1999. V.41, № 1. P.8995.3. Tobushi H., Shimeno Y., Hachisuka T., Tanaka K. Influence of strain rate onsuperelastic properties of TiNi shape memory alloy // Mechanics of Materials. – 1998. –V.30. – P. 141-150.214. Chen W.W., Wu Q., Kang J.H., Winfree N.A. Compressive superelastic behaviorof a NiTi shape memory alloy at strain rates of 0.001-750 s-1 // International Journal ofSolids and Structures. 2001. V.38. P. 8989-8998.5. Nemat-Nasser S., Choi J.Y., Guo W.-G., Isaacs J.B., Taya M. High strain-rate,small strain response of a NiTi shape-memory alloy // Journal of Engineering Materialsand Technology, Transactions of the ASME. 2005.