ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 24 № 3 2022 68 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Рис. 1. Форма и размеры образцов из сплава TiNiHf: а – слиток; б – полоса для прокатки Fig. 1. Shape and dimensions of TiNiHf alloy samples: a – ingot; б – strip for rolling а б Для плоской прокатки использовали двухвалковый стан с диаметром валков 65 мм. Импульсный ток подавался от генератора с параметрами: сила тока J = 500…5000 А, длительность импульса от ≤ 1000 мкс и частота в интервале = 1…1000Гц. Схема подвода тока и направление деформации показаны на рис. 2. Скорость прокатки и обжатие по толщине составляли 60 мм/с и 25 мкм соответственно. Процесс осуществлялся при комнатной температуре. Во избежание перегрева образцы после каждого этапа прокатки охлаждали в воде. Равномерность распределения деформации по длине и толщине обеспечивали вращением заготовки вокруг продольной оси на 180° и сменой наРис. 2. Схема подвода тока и направление деформации: 1 – заготовка; 2 – цилиндрические валки; 3 – направление усилий; 4 – направление тока Fig. 2. Scheme of current supply and strain direction: 1 – work materials; 2 – cylindrical rolls; 3 – force direction; 4 – current direction правления прокатки на противоположное. Плотность тока j варьировалась от 200 А/мм2 в начале процесса до 580 А/мм2 на конечных проходах при длительности импульса 200 мкс и частоте 500 Гц. При меньших значениях j деформационное поведение сплава не отличалось от такового при прокатке без тока, а разрушение происходило уже после первых проходов. Истинная деформация вычислялась по формуле е = ln S0 / Sк (где S0, Sк – площадь поперечного сечения полосы до и после прокатки). Исследование микроструктуры проводили на световом микроскопе Versamet-2 Union с увеличением от 50 до 100. Образцы для световой микроскопии шлифовали на абразивной бумаге с величиной зернистости от Р120 до P2500 с последующей полировкой. После механической шлифовки и полировки образцы травили в растворах: 1HF:3HNO3:6H2O2. Степень деформационного упрочнения сплава определяли путём измерения твердости по Виккерсу. Испытания проводили при комнатной температуре на твердомере LECOM 400-A под нагрузкой 1 Н с выдержкой вдавленного индентора 10 с. Результаты и обсуждение В настоящей работе впервые был опробован способ обработки труднодеформируемых хрупких сплавов системы TiNiHf с пониженным содержанием Ni методом холодной прокатки с импульсным током. Фазовый состав и Микроструктура Рентгеновская дифрактограмма сплава в исходном состоянии при комнатной температуре представлена на рис. 3. На рентгенограмме уверенно индицируются линии мартенсита и фазы (Ti, Hf)2 Ni. Отсутствие видимых линий высокотемпературной фазы – аустенита подтверждает, что температура начала обратного мартенситного превращения превышает 25 °С. Слабое уширение рентгеновских линий свидетельствует о низкой степени дефектности кристаллической решетки, что характерно для рекристаллизованной структуры. Таким образом, исходя из результатов рентгенофазового анализа можно сделать вывод о том, что охрупчивающая фаза (Ti, Hf)2 Ni содержится в значительном количестве в исходном образце.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1