ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 3 2025 37 ТЕХНОЛОГИЯ Получение прутков и листов из сплава TiNiHf с высокотемпературным эффектом памяти формы методами продольной прокатки и ротационной ковки Роман Карелин a, *, Виктор Комаров b, Владимир Черкасов c, Артем Осокин d, Константин Сергиенко e, Владимир Юсупов f, Владимир Андреев g Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН, Ленинский пр. 49, г. Москва, 119334, Россия a https://orcid.org/0000-0002-4795-8668, rdkarelin@gmail.com; b https://orcid.org/0000-0003-4710-3739, vickomarov@gmail.com; c https://orcid.org/0000-0002-5450-3565, cherkasov.vv@misis.ru; d https://orcid.org/0009-0008-4945-3648, art.osokin1201@icloud.com; e https://orcid.org/0000-0003-4018-4599, shulf@yandex.ru; f https://orcid.org/0000-0002-0640-2217, vsyusupov@mail.ru; g https://orcid.org/0000-0003-3937-1952, andreev.icmateks@gmail.com Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2025 Том 27 № 3 с. 37–49 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.3-37-49 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Сплавы с памятью формы на основе никелида титана являются функциональными материалами, нашедшими широкое практическое применение в технике и медицине благодаря уникальным свойствам памяти формы, высоким механическим характеристикам, коррозионной ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 669.295`24:539.374 История статьи: Поступила: 07 июля 2025 Рецензирование: 28 июля 2025 Принята к печати: 07 августа 2025 Доступно онлайн: 15 сентября 2025 Ключевые слова: Сплав с памятью формы Прокатка Твердость Ротационная ковка Финансирование Исследование выполнено при финансовой поддержке государственного задания ИМЕТРАН на 2025 год № 075-00319-25-00. АННОТАЦИЯ Введение. Сплавы с памятью формы на основе никелида титана являются функциональными материалами, нашедшими широкое практическое применение в технике и медицине. Для регулирования их функционального поведения и получения материалов со специальными свойствами активно развивается использование тройных сплавов на основе никелида титана, а в особый класс следует выделить сплавы системы TiNiHf, для которых реализация эффекта памяти формы происходит при более высоких температурах. Необходимость получения таких сплавов продиктована потребностями целого ряда отраслей промышленности, требующих создания функциональных элементов из сплавов с памятью формы с температурой срабатывания более 120 °С. Эти сплавы также должны обладать достаточной технологической пластичностью для изготовления деформированных полуфабрикатов и последующего производства термочувствительных элементов. Среди актуальных вопросов развития практического применения сплавов TiNiHf можно также выделить развитие технологии получения полуфабрикатов различного сортамента, связанных с разработкой режимов и схем термомеханической обработки. Цель работы: исследование возможности проведения деформационной обработки исследуемых сплавов TiNiHf с высокотемпературным эффектом памяти формы и выявление закономерностей формирования фазового состава и механических характеристик в зависимости от способа обработки. В работе исследована возможность получения листов и прутков из сплавов TiNiHf с 5 и 10 ат. % Hf и 50,0 ат. % Ni методами продольной прокатки, прокатки в калибрах и ротационной ковки. Методами исследования являлись рентгенографический анализ, дифференциальная сканирующая калориметрия и измерение твердости по Виккерсу. Результаты и обсуждение. Установлено, что сплав TiNiHf с 10 ат. % Hf обладает недостаточной технологической пластичностью. Из сплава с 5 ат. % Hf были получены заготовки в виде листов и прутков различного размера за счет использования процессов продольной прокатки и ротационной ковки. Показано, что проведение горячей деформации позволяет увеличить твердость исследуемого сплава TiNiHf с 5 ат. % Hf по сравнению с литым состоянием с 232 HV до 242…264 HV. Проведение холодной деформации приводит к значительному росту значений твердости, до 362…394 HV. Характеристические температуры протекания прямого и обратного мартенситного превращения достаточно стабильны. На основании результатов исследования можно сделать вывод о перспективности применения продольной прокатки и ротационной ковки для получения полуфабрикатов СПФ TiNiHf c 5 ат. % Hf и повышения функциональных и механических свойств сплава после выплавки. Для цитирования: Получение прутков и листов из сплава TiNiHf с высокотемпературным эффектом памяти формы методами продольной прокатки и ротационной ковки / Р.Д. Карелин, В.С. Комаров, В.В. Черкасов, А.А. Осокин, К.В. Сергиенко, В.С. Юсупов, В.А. Андреев // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2025. – Т. 27, № 3. – С. 37–49. – DOI: 10.17212/19946309-2025-27.3-37-49. ______ *Адрес для переписки Карелин Роман Дмитриевич, к.т.н. Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН, Ленинский пр. 49, 119334, г. Москва, Россия Тел.: +7 916 590-42-76, e-mail: rdkarelin@gmail.com
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1