Production of rods and sheets from TiNiHf alloy with high-temperature shape memory effect by longitudinal rolling and rotary forging methods

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 3 2025 44 ТЕХНОЛОГИЯ Т а б л и ц а 2 Ta b l e 2 Характеристические температуры мартенситных превращений образцов слитка 2 СПФ TiNiHf после исследуемых способов обработки Martensitic transformation temperatures of processed TiNiHf SMA (Ingot 2) Образец / Sample Прямое превращение / Direct transformation Обратное превращение / Reverse transformation Мн, °С Мп, °С Мк, °С Ан, °С Ап, °С Ак, °С Исх. / Initial 74 50 21 62 92 124 ГП / HR 54 40 17 61 85 105 ГРК / HRF 65 50 31 71 97 115 ГСП / HLRR 62 47 27 70 97 113 ХП / CR 54 36 17 52 85 107 Исходя из полученных результатов можно сделать вывод, что проведение как горячей, так и холодной деформации не приводит к значительному изменению характеристических температур МП, они достаточно стабильны и их колебания не превышают 10 °С. В то же время наблюдается тенденция снижения температуры конца прямых мартенситных превращений (Ак) по сравнению с исходным состоянием слитка 2 сплава TiNiHf непосредственно после выплавки. При этом указанная температура во всех случаях остается выше 105 °С, что позволяет охарактеризовать данный сплав как высокотемпературный. Выводы В работе проведено комплексное исследование возможности получения различных полуфабрикатов из СПФ системы TiNiHf с содержанием 5 и 10 ат. % Hf и пониженным содержанием Ni за счет применения различных способов деформационной обработки. На основании проведенной работы можно сделать следующие выводы. 1. Сплав TiNiHf с 10 ат. % Hf обладает недостаточной технологической пластичностью, что не позволяет производить его обработку с помощью рассматриваемых в работе методов деформации. 2. Сплав TiNiHf с 5 ат. % Hf обладает достаточной технологической пластичностью. В результате применения различных способов деформации, включающих в себя горячую и холодную продольную прокатку, сортовую прокатку и ротационную ковку, из сплава TiNiHf с 5 ат. % Hf были получены качественные полуфабрикаты в виде листов и прутков различного размера. 3. Проведение горячей деформации приводит к росту твердости по сравнению с исходным состоянием после выплавки с 232 HV до 242 HV после ГП и ГРК и до 264 HV после ГСП. Холодная деформация обеспечивает значительное дополнительное увеличение твердости до 362 HV при толщине листа 1 мм и до 394 HV после прокатки до максимальной степени деформации, приводящей к образованию трещин. 4. В целом характеристические температуры протекания прямого и обратного мартенситного превращения достаточно стабильны. Деформация приводит к небольшому (до 19 °C) снижению температуры конца обратного мартенситного превращения (Ак) по сравнению с исходным состоянием слитка TiNiHf с 5 ат. % Hf непосредственно после выплавки. При этом указанная температура во всех случаях остается выше 105 °С, что позволяет классифицировать данные сплавы как высокотемпературные. 5. Результаты исследования говорят о перспективности использования термомеханической обработки методом горячей и холодной прокатки и ротационной ковки для получения полуфабрикатов СПФ TiNiHf c 5 ат. % Hf и повышения функциональных и механических свойств сплава после выплавки. Список литературы 1. A review on application of shape memory alloys / M. Sadashiva, M.Y. Sheikh, N. Khan, R. Kurbet, T.D. Gowda // International Journal of Recent Technology

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1