ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 2 2025 256 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Ряд работ [8, 9] свидетельствует о возможности избежать этой проблемы при использовании импульсного электрического тока в процессе пластической деформации – электропластического эффекта (ЭПЭ). Известны исследования по применению ЭПЭ при прокатке [10, 11], волочении [12], гибке [13], микроштамповке [12, 14], вытяжке [15], осадке [16], а также широко исследовано деформационное поведение различных материалов (чистых металлов и сплавов) при растяжении [14, 17]. Особенности деформационного поведения сплавов с ЭПФ и их отличия от традиционных металлических материалов при растяжении с током показаны в [8, 18]. Исследования на образцах из TiNi при прокатке с током показали повышение деформируемости [19, 20] и механических свойств [21]. Кроме того, при использовании импульсного тока в процессе прокатки показана возможность получения наноструктуры (НС) [19] и повышения характеристик ЭПФ и сверухпругости [22]. Образование НС-состояния также отмечено в этих сплавах при электроимпульсной обработке, заменяющей традиционный постдеформационный отжиг [23]. Особенности влияния тока на структуру при различных схемах деформирования в разных металлах и сплавах описаны в [24, 25]. Отмечено, что подвод электрической и тепловой энергии обычно приводит к структурным перестройкам, таким как уменьшение плотности дислокаций [26], появление двойников [27], динамическая рекристаллизация [28], измельчение зерен [29], эволюция кристаллографической текстуры [30] и формирование ориентированных микроструктур [31, 32], а также перераспределение включений и влияние на эффекты старения [33]. Однако применительно к сплавам с ЭПФ ток также может влиять на температуры и характер проявления мартенситных превращений (МП). Возможность управления фазовыми превращениями при использовании тока в процессе деформации прокаткой показана в [34]. В работе проведено сравнение проявления МП в сплаве TiNi после холодной прокатки и прокатки с импульсным током. При использовании тока отмечается меньшая интенсивность деформационных процессов (релаксационный механизм). Так, например, показано, что холодная прокатка сплава может приводить к подавлению МП, а использование тока при той же степени деформации способствует его проявлению. Хотя нагрев при прокатке с током (при плотности не более 100 А/мм2, скорости 5 см/сек и длине образца 10 см) сплавов TiNi не превышает 50…70 °С [35], является локальным и незначительным для прохождения процессов динамической рекристаллизации, эта температура может оказать существенное влияние на протекание МП, которые являются основной характеристикой сплавов с памятью формы. Целью работы является исследование особенностей проявления мартенситных превращений, в том числе деформационных, в сплавах на основе TiNi в процессе прокатки с током. Для достижения данной цели в процессе исследования решались следующие задачи: – проведение и анализ калориметрических исследований термических мартенситных превращений в сплавах Ti50.0Ni50.0 и Ti49.2Ni50.8 после прокатки с импульсным током до различных деформаций; – анализ деформационных мартенситных превращений методом рентгеноструктурного фазового анализа в сплавах Ti50.0Ni50.0 и Ti49.2Ni50.8 в процессе прокатки с импульсным током; – анализ структурных состояний в сплавах Ti50.0Ni50.0 и Ti49.2Ni50.8 в процессе прокатки с импульсным током. Методика исследований Исследование проводилось на горячекатаных прутках из сплавов Ti50.0Ni50.0 и Ti49.2Ni50.8 диаметром 6 мм и длиной 100 мм. Средний размер зерна в исходном закаленном состоянии составил 30 мкм для Ti50.0Ni50.0 и 60 мкм для Ti49.2Ni50.8. После закалки (800 °C / вода) при комнатной температуре (Тк) сплавы имели преимущественную структуру В19ˊ мартенсита и аустенита В2 соответственно. Характеристические температуры сплавов приведены в таблице. Образцы подвергали прокатке с током при комнатной температуре до достижения истинной деформации e = 0,4; 0,8 и 1,4 (e = lnS0/Sf, где S0 и Sf – начальная и конечная площади поперечного сечения до и после деформации соответственно). Прокатку вели на прокатном стане с калиброванными валками при разовом обжатии за проход 50 мкм со скоростью движения образца в кали-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1