Термоупругое мартенситное превращение

ТЕРМОУПРУГОЕ МАРТЕНСИТНОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ [c.140]

Изучение природы термоупругого мартенситного превращения представляет большой самостоятельный интерес. Поэтому мы постараемся проанализировать известные экспериментальные факты, накопленные при изучении этого превращения. Заметам, что после основополагающих идей [c.147]

Переходя к исследованиям АЭ в процессе термоупругого мартенситного превращения, отметим, что первые исследования такого типа были проведены для случая термоупругого мартенситного превращения в u-Al—Ni [419]. Принцип регистрации АЭ практически не отличался от указанного в [412]. Такая методика позволила констатировать одиозная ную связь параметров эмиссии с процессами возникновения, подрастания и исчезновения кристаллов мартенсита. Сложная структура сигналов может быть обусловлена скачкообразным характером возникновения мартенсита, а также образованием в нем двойников. [c.228]

Характерным для АЭ в процессе термоупругого мартенситного превращения является ее импульсный характер (непрерывная эмиссия отсутствует). При обратном превращении число импульсов АЭ в 1,5 раза больше, чем при прямом. Наличие подобного дисбаланса отмечалась затем в ряде [c.228]

Результаты [441 ] свидетельствуют о том, что регистрация АЭ — очень чувствительный метод для изучения термоупругих мартенситных превращений в частности, удается этим методом очень четко фиксировать температуру начала превращения. Скорость АЭ особенно велика в начале прямого и в конце обратного превращений. В случае прямого превращения с одной границей раздела [440] при равномерном движении границы зафиксировать импульсы АЭ не удается. АЭ наблюдается при преодолении границей структурных дефектов и при взаимном пересечении мартенситных кристаллов [441]. Дисбаланс АЭ в сплаве Ti—Ni связывают с фазовым наклепом [443, 446] в пользу этого обстоятельства говорит и изменение АЭ в процессе температурного циклирования сплава (подробнее см. [447]). [c.229]

Довольно длительное время упругое двойникование воспринималось как своеобразное и интересное, но изолированное и весьма редкое явление в механике кристаллов. Однако последовавшие позже открытия термоупругого мартенситного превращения (эффект Курдюмова), сверхупруго-сти и эффекта памяти формы, а также широкое использование в технике [c.6]

Общим для перечисленных явлений является то, что обратимые структурные перестройки реализуются в них путем обраи мого перемещения под действием внешних сил своеобразных упругих доменов. И хотя при переходе от упругого двойникования к термоупругому мартенситному превращению и сегнетг пластическим фазовым переходам появляются новые гапы возвращающих внутренних сил и усложняются кристаллография и типы возникающих доменов (вплоть до возникновения сложных иерархических структур), тем не менее есть возможность единого огшса-ния всех перечисленных явлений. Эти обстоятельства и побудили авторов объединить совокупность указанных явлений единым термином — обратимая пластичность . [c.7]

Подводя итог результатам гл. 4, можно сделать вывод, что на уровне отдельного двойника достигнуто полное количественное описание процесса двойникования. Столь детальное описание обратимой пластичности в случае упругого двойникования оказывается полезным при анализе других реализаций обратимой пластичности кристаллов, например в материалах с термоупругим мартенситным превращением и в сегнетоэластиках. [c.139]

Под термоупругим мартенситным превращением обычно понимают такое мартенситное превращение, при котором возникающие мартенситные кристаллы обратимым образом меняют свои размеры, согласуясь с изменениями температуры непрерьшно растут при понижении температуры, а также уменьшают свои размеры и в конечном счете исчезают по мере повышения температуры. [c.147]

Первое экспериментальное наблюдение термоупругого мартенситного превращения [40] было проведено на образцах сплава Си-А1, содержащего 14,5% А1 с добавкой N1 (1,0-1,5%). После закалки от 900 °С образцы имели структуру р 1 -фазы. Появление кристаллов мартенситной фазы начиналось около 283 К. При медпенном охлаждении можно было наблюдать постепенный рост 7 -кристаллов. Эти кристаллы имели форму двух родов одни давали на поверхности шлифа длинные параллельные полосы, утол- [c.147]

В дальнейшем термоупругие мартенситные превращения были обнаружены во многих сплавах [2, 280]. При этом всегда сохранялись описанные вьпде особенности подобного превращения, хотя их количественные характеристики могли сильно различаться. В частности, в некоторых сплавах наблюдался существенный температурный гистерезис термоупругого мартенситного превращения. Зависимость гистерезиса от состава в сплавах Си-А1-К1 и Си-А1-Мп подробно изучалась в работах [286, 287]. Оказалось, что, варьируя химический состав сплава, можно в широких пределах изменять гистерезис и постепенно перейти от сплавов для которых области температур прямого и обратного превращений перекрываются, к сплавам, где они не перекрьшаются (т.е. от термоупругого превращения с малым гистерезисом к превращению, протекающему с большим гистерезисом). [c.149]

Наиболее принципиальным моментом в изучении физической природы термоупругого преврашения является исследование влияния внешних напряжений на это превращение. Одной из первых работ, посвященных анализу влияния упругих деформаций кристалла на ход термоупругого мартенситного превращения, была работа [288]. В ней установлено, что при деформации сжатием /3-латуни при температуре выше мартенситной точки образуются кристаллы мартенсита. Эти кристаллы растут по мере увеличения нагрузки, а затем уменьшаются и исчезают при снятии нагрузки. Детальное исследование роста кристаллов мартенситной фазы при изменении температуры и под действием приложенных напряжений проведено в [289]. Установлено, что в результате действия напряжений растут только те кристаллы, которые благоприятно ориентированы по отношению к приложенному напряжению. Поведение растущих кристаллов является "упругим межфазные границы перемещаются в обратном направлении при снятии нагрузки либо при перемене знака изменения температуры. Лишь в случае образования кристалла мартенсита с единственной грашщей, пересекающей весь монокристалл, граница не перемещается в обратном направлении при снятии нагрузки. [c.149]

Полученные в [289] результаты обнаружили еще более глубокую связь между термоупругим мартенситным превращением и упругим двойникованием.чКхшнообразные мартенситные кристаллы, так же как упругие двойники в кристаллах кальцита, увеличивались или уменьшались (с некоторым гистерезисом) в зависимости от того, увеличивалось или уменьшалось напряжение. Если мартенситный криста1ш проходил через все зерно, стано- [c.149]

Кристаллографию и морфологию термоупругого мартенситного превращения можно продемонстировать на примере хорошо изученного сплава u-Al-Ni (290, 292-296]. Кристаллическая структура исходной и мартенситной фаз определена в [292]. Исходная решетка — упорядоченная ОЦК решетка ()31-фаза) с постоянной а = 5,80 0,05 А. Мартенситная фаза, возникающая при термоупругом мартенситном превращении, имеет упорядоченную ромбическую решетку (так называемую у -фазу) с постоянными решетки соответственно а = 4,41 А, 6 = 5,31 А, с = 4,22 А. Ориентационные соотношения между фазами найдены в виде [294] [c.151]

Дальнейшие систематические исследования, проведенные в основном во второй половине 70-х - начале 80-х годов (подробнее см. [299, 300], а также обзоры [3, 282]), показали наличие ряда общих особенностей морфологии термоупругого мартенситного превращения в сплавах на Основе меди и серебра. В каждом случае имеется 24 варианта габитусных плоскостей, которью могут быть разделены на шесть групп. Каждая [c.152]

Что касается резиноподобного поведения материалов с термоупругим мартенситным превращением, то оно имеет много общего с процессами перестройки доменной структуры сегнетоэластиков во внешних упругих полях. И в том и в другом случае перестройка происходит за счет движения междвойниковых границ, что будет рассмотрено в следующей главе. [c.183]

Таким образом, использованием метода АЭ (т.е. регистрации упругих колебаний, возникших при формоизменении материала) позволяет существенно продвинуться в пошмании процессов обратимой пластичности кристаллов - упругого двойникования, термоупругого мартенситного превращения, сверхупругости, обратимого перемещения доменов в сегнетоэластиках ). Такие исследования важны и для приложений (например, в [456] иа основе изученных закономерностей АЭ предложен способ контроля получения заданных физико-механических свойств сплавов с эффектом памяти формы). [c.232]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология