автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Демпфирующая способность алюминиевых бронз перитектоидного состава

КАЛИНИНА НАТАЛИЯ АЛЕКСАНДРОВНА

РАЗРАБОТКА МЕТОДА ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ НЕФТЯНЫМИ ОТХОДАМИ ВЫПАРИВАНИЕМ ИХ ВОДНОЙ ФАЗЫ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Специальность 05.14.16 - Технические средства и методы защиты окружающей среды (строительство)

Формат 60x84/16 Заказ 1450

Ротапринт ДОАО «ВолгоградНИПИнефть»

Печ.л. I Тираж 80

РГБ ОД

- 3 к;с,-| т

На правах рукописи

Смирнова Ольга Германовна

Демпфирующая способность алюминиевых бронз перитектоидного состава

Специальность 05.16.01 - Металловедение и термическая

обработка металлов

Автореферат Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Киров - 2000

Диссертация выполнена в Вятском Государственном техническом университете.

Научные руководители - доктор технических наук, профессор

Кондратов В.М.

- кандидат технических наук, доцент Кочеткова Л.П.

Официальные оппоненты:

- доктор технических наук, профессор Потехин Б. А.

- кандидат технических наук, доцент Коноплев Л.Н.

Ведущая организация: - Кировский завод по обработке цветных металлов, г. Киров

Защита состоится 19 мая 2000 г. в 13 часов в аудитории О

на заседании диссертационного совета К 064.69.03 в Вятском Государственном техническом университете.

Ваш отзыв в одном экземпляре, заверенный печатью, просим направлять по адресу: 610000, г. Киров, ул. Московская, 36, ученому секретарю университета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Вятского Государственного технического университета. Автореферат разослан «/Л » 2000 г.

Ученый секретарь л

диссертационного совета, к.т.н., доценту-у Д.И.Василевич

KZ5b.ObZ.4-UO

Актуальность темы

В настоящее время становятся все более актуальными проблемы раскрытия и использования всех потенциальных возможностей эксплуатационных свойств конструкционных материалов. Данная .работа посвящена разработке конструкционных сплавов высокого демпфирования на основе системы медь- • алюминий, что позволяет увеличить номенклатуру, промышленных сплавов высокого демпфирования и способствует их применению в промышленности. Изучение и внедрение сплавов высокого демпфирования решает важнейшие задачи современной промышленности, а именно: снижение амплитуд вибраций виброактивных деталей машин, повышение надежности, долговечности, выносливости и точности работы машин и механизмов, снижение вибрации машин и механизмов (социальная задача - улучшение условий труда), снижение уровня шумов (экологическая задача - шумовое загрязнение среды). Цель работы

Изучение механизмов рассеяния энергии в медных сплавах (бронзах типа Си-А1-Ме) с мартенситным превращением и разработка рекомендаций по определению состава и термической обработки бронз системы Си-А1-Ме, облагающих высоким демпфированием при удовлетворительных стандартных экс-шуатационных свойствах (прочность, пластичность и др.). Основные задачи исследований

1. Исследование структуры и фазового состава (близкого к перитектоид-ному) бронз мартенситного класса системы Си-А1-Ме после различных видов термической обработки.

2. Исследование механизмов рассеяния энергии при механическом на-гружении сплавов.

3. Исследование зависимости демпфирующей способности от химического состава и режима термической обработки сплавов.

4. Определение структуры сплавов, обеспечивающей высокий уровень демпфирования, и методов получения этой структуры путем термической обработки.

5. Разработка рекомендаций по определению состава и термической обработки, обеспечивающих высокий уровень демпфирующей способности в Си-А1-Ме бронзах при удовлетворительном комплексе эксплуатационных характеристик.

6. Определение направления последующих научно-исследовательских работ по созданию промышленных сплавов высокого демпфирования на основе системы медь-алюминий.

Научная новизна работы

- Установлена возможность обеспечения высокого уровня демпфирования в алюминиевых бронзах в отожженном состоянии, а также после закалки и последующего высокотемпературного отпуска.

- Установлен механизм рассеяния энергии в алюминиевых бронзах в отожженном состоянии, после закалки и последующего высокотемпературного отпуска.

- Определена последовательность фазовых превращений при отпуске закаленных алюминиевых бронз.

- Определены новые направления дальнейшего исследования по разработке составов алюминиевых бронз с высокой демпфирующей способностью, а именно, поиск составов и режимов термической обработки, обеспечивающих получение тетрагональной у-фазы.

Основные защищаемые положения

На защиту выносятся:

1. Результаты исследования демпфирующей способности алюминиевых бронз в зависимости от состава и термической обработки.

2. Результаты металлографических, электронно-микроскопических и рентгеноструктурных исследований фазовых превращений при отпуске закаленных алюминиевых бронз, а именно, закономерности распада мартенсита на равновесные структурные составляющие.

3. Результаты рентгеноструктурного анализа алюминиевых бронз после отжига, закалки от различных температур, а также после закалки и последующего отпуска.

Практическая ценность

- Установлена возможность расширения номенклатуры сплавов высокого демпфирования на основе системы медь-алюминий за счет применения различных режимов термической обработки, формирующих структуру с высоким уровнем рассеяния энергии.

- Определены пути НИОКР по созданию новых сплавов высокого демпфирования на базе алюминиевых бронз, а именно, сплавов, имеющих в структуре ут-решетку (сплавы в отожженном и высокоот-пущенном состоянии).

Апробация

Основные положения и результаты работы были доложены на следующих конференциях:

- XIV Уральской школе металловедов-термистов «Фундаментальные проблемы физического металловедения перспективных материалов» (г. Ижевск, 1998 г.)

- Научно-технической конференции «Наука-Производство-Технология-Экология» (г. Киров, 1999 г.)

- VIII Российской научно-технической конференции «Демпфирующие материалы» (г. Киров, 1999 г.)

- XV Уральской школе металловедов-термистов «Актуальные проблемы физического металловедения сталей и сплавов»

(г. Екатеринбург, 2000 г.)

Публикации

Основные результаты работы опубликованы в трех статьях, семи тезисах

докладов.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, 3 глав, обсуждения результатов и выводов по работе, списка литературы из //О наименований.

Работа содержит /гз стр. текста, таблиц, ЛГ рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована цель, определены основные задачи исследования, отражена научная новизна и практическая значимость результатов работы.

В первой главе представлен краткий обзор литературы по теме диссертации, изложены основные положения теории высокого демпфирования и проведен анализ современного состояния проблемы.

Подробно рассмотрены механизмы рассеяния энергии в цветных сплавах: марганцево-медных, на основе титана, на основе системы медь-алюминий. Основными механизмами рассеяния энергии в цветных сплавах являются обратимые перемещения поверхностных дефектов типа двойников, являющихся или внутрифазовыми дефектами, когда обратимое двойникование изменяет лишь ориентацию областей кристаллов одной и той же фазы, или межфазовыми границами, когда обратимое двойникование сопровождается фазовым превращением.

Демпфирование, вызванное перемещением этих дефектов, во-первых, должно быть высоким в связи с тем, что это перемещение может охватывать значительный объем металла и, во-вторых, вследствие обратимости этого движения, не приводит к усталостному разрушению металла.

Для демпфирования, обусловленного движением таких дефектов, характерно малое, стремящееся к нулю, демпфирование при низких амплитудах колебаний и резкое увеличение последнего с ростом амплитуды, но до некоторой критической величины. При превышении амплитуды колебаний сверх критической величины демпфирование или стабилизируется, или уменьшается.

На основании анализа литературных данных подробно рассмотрены алюминиевые бронзы мартенситного класса как перспективные конструкционные сплавы высокого демпфирования.

К алюминиевым бронзам мартенситного класса относятся как двойные Си-А1 -сплавы, содержащие 9-16 % А1, так и дополнительно легированные одним или несколькими элементами. В этих сплавах возможны: процесс упорядочения (З-фазы с неупорядоченной ОЦК решеткой в упорядоченную структуру 1)Оз типа Не^А1, обозначаемую Рь мартенситное превращение, при котором в зависимости от химического состава сплава возможно образование трех типов структур (неупорядоченный Р'-мартенсит с ГЦК решеткой, .плотноупакованный р/ -мартенсит с доминированием упаковки 2211, упорядоченный у!1- мартенсит с.ГПУ решеткой (2Н) типа Си3Т1); эвтектоидное превращение Р—>а+у2, где а - твердый раствор замещения алюминия в меди с решеткой ГЦК и у2-фаза - твердый раствор на основе электронного соединения А14Си9 с электронной концентрацией 21/13 и сложной кубической решеткой с 52 атомами на элементарную ячейку; перитектоидное превращение а+у2—>У, ТОе 7" фаза предположительно имеет кубическую решетку, изоморфную а-фазе

В результате анализа исследований демпфирующей способности алюминиевых бронз сделаны следующие выводы:

- Исследование демпфирующей способности в алюминиевых бронзах, проведенное другими исследователями, показало высокий уровень рассеяния энергии в образцах, закаленных на мартенсит. Согласно мнению авторов высокое демпфирование в бронзах обусловлено обратимым мартенситным превращением рор/, поэтому в структуре закалки обязательно присутствие р-фазы.

- При нагреве закаленных сплавов вследствие распада мартенсита демпфирующая способность падает. Максимальная температура эксплуатации определяется температурой Ан и обычно лежит в пределах 50-100 °С.

- Исследование влияния легирующих элементов на демпфирующую способность двойных Cu-Al-сплавов показали, что введение Ni, Mn, Zn, раздельно или комплексно, повышает уровень демпфирующей способности в закаленном состоянии.

- Механизм рассеяния энергии при механических колебаниях пока точно не установлен.'Считается, что основным механизмом рассеяния энергии является прохождение обратимого мартенситного превращения по реакции ($i<->|V, pop1 или (3i<-»Yi' за счет рассеяния энергии путем обратимого двойникования внутри крупных доменов (игл) мартенситной фазы.

- Строгую количественную оценку демпфирующей способности сплавов системы Cu-Al с различными модификациями мартенсита в настоящее время дать невозможно, поскольку такие данные в литературе практически отсутствуют.

Во второй главе, исходя из поставленных задач, обоснован выбор материалов (объектов исследования), режимов термической обработки алюминиевых бронз; дана методика эксперимента.

Алюминиевые бронзы в качестве объекта исследования были выбраны на том основании, что они имеют ряд преимуществ по сравнению с другими известными демпфирующими материалами на основе цветных металлов. Технология получения и обработки алюминиевых бронз хорошо освоена и не является сложной в отличие, например, от демпфирующих Ni-Ti и Mn-Cu сплавов. Алюминиевые бронзы обладают высокой коррозионной стойкостью на воздухе, в морской воде и некоторых агрессивных средах. Исследуемые бронзы имеют достаточно хорошие прочностные характеристики, являются сравнительно экономичными сплавами с точки зрения исходных материалов и стоимости переработки.

Для исследования были выбраны сплавы системы Cu-Al-Mn, легированные Ti и Zn. Диапазоном химических составов, в котором сплавы этой системы проявляют высокий уровень демпфирующей способности, является область, ограниченная вокруг Cu-13Al-3Mn. Однако, эти сплавы характеризуются по-

вышенной хрупкостью из-за присутствия в их структуре у2-фазы. Уменьшение алюминия на 1-3 % делает сплавы более технологичными, т.к. исключает появление у2-фазы. Титан соединяется с другими элементами сплава (А1, Мп) и образует мелкодисперсные включения типа Си2А1Мп, которые увеличивают скорость образования зародышей и замедляют рост зерна. Цинк в небольших количествах (до 2 %) практически не влияет на структуру и свойства алюминиевых бронз, но несколько увеличивает их демпфирующую способность.

Окончательный выбор состава сплавов приведен в табл. 1. По химическому составу эти бронзы относятся к сплавам мартенситного класса перитек-тоидного состава.

Таблица 1

Химический состав исследуемых сплавов

N Содержание элементов, вес. %

плавки Си AI Мп Ti Zn

1 основа 10,98 2,75 1,35 0,74

2 основа 10,07 1,39 0,38 3,49

Сплавы были приготовлены из чистых шихтовых материалов в графитовом тигле индукционной печи под слоем криолита. Слитки весом 20 кг гомогенизировали при 900 °С, 20ч. Сплавы исследовали в деформированном состоянии. Для получения деформированных образцов слитки ковали в горячем состоянии ( 850 °С) до прутка сечением 20x20 мм с промежуточным подогревом (800-850 °С). После последнего обжатия прутки закаливались в воду.

Изучали влияние различных видов термической обработки обоих сплавов (плавки 1 и 2, табл. 1), а именно: отжиг при температуре 850 °С, закалка от температур 550-950 °С с интервалом в 50 "С, закалка и последующий отпуск (старение) при температуре 100 -500 "С на свойства последних.

При этом проводили:

- Определение демпфирующей способности

- Рентгеноструктурный анализ

- Металлографический анализ структуры (оптический и электронно-микроскопический)

- Определение механических характеристик

Для металлографических исследований использовали оптический микроскоп "Неофот-2", для электронно-микроскопических — электронный микроскоп ЭММА-2.

Рентгеноструктурные исследования проводили на дифрактометре ДРОН-ЗМ в Си ka-излучении с вращением образцов в своей плоскости в диапазоне углов от 10 до 40

Демпфирующую способность определяли методом свободных затухающих колебаний на приборе типа ИВТ-1. Подсчет относительного рассеяния энергии производили по формуле:

у=1/п[1-(А/А0)2],

где А0 - начальная амплитуда колебаний; А - текущее значение амплитуды; п -число колебаний за время, в течение которого амплитуда уменьшается со значения А0 до А.

Испытания на растяжение проводили на машине УТС 100-1 согласно ГОСТ 1497-84, твердость определяли на твердомере типа Виккерс, микротвердость - на приборе ПМТ-3.

В третьей главе представлены результаты проведенных исследований.

Демпфирующая способность. Изучали влияние температуры закалки (образцы сплавов закаливали от температур 550-950 °С с интервалом 50 °С в воду) и режима отпуска при температурах 100-450 °С на демпфирующую способность. Также были исследованы возможности контроля процессов диффузионного распада мартенсита при отпуске. Наряду с этим исследовали демпфирующую способность бронз в отожженном состоянии (температура отжига - 850 °С).

Образцы бронзы с меньшим содержанием марганца и титана (плавка 2), закаленные от температур 550, 600 и 700 °С, имели сравнительно низкий уровень рассеяния энергии. С увеличением температуры закалки от 750 до 850 °С

демпфирующая способность плавно увеличивалась во всем диапазоне амплитуд деформаций (рис. 1).

V, % 10,0-

2,0-

r^fl О).-Цр С»-Ц.

'—I—I—1—I—|—I—I—п-'-;

0,2 0,4 0,6 0,8 ¡,0 у-10

Рисунок 1 - Демпфирующая способность бронзы (плавка 2) после различной термической обработки. 1 - закалка с 750 °С, 2 - закалка с 800 °С, 3 - закалка с 850 °С, 4 : х - отжиг 850 °С, о - закалка 800 °С + старение 450 "С, 2 ч

Повышение температуры закалки до 900 - 950 °С не привело к увеличению демпфирующей способности. Максимальное демпфирование сплав имел после закалки от температуры 850 °С (рис. 1, кривая 3).

Высокий уровень демпфирующей способности сплав имеет до тех пор, пока в структуре сохраняется мартенсит. Это наглядно иллюстрируют данные изменения демпфирующей способности при нагреве закаленных сплавов, при этом замеры проводились непосредственно при температуре отпуска (рис. 2).

По мере увеличения времени выдержки (от 5 мин до 6 ч) при температуре отпуска демпфирующая способность непрерывно уменьшается, что связано с распадом мартенсита.

В отожженном состоянии бронза плавки 2 имела низкое значение демпфирующей способности, отпуск при температуре 450 °С в течение 2ч закален-

ных образцов также привел к снижению (более чем на порядок) демпфирующей способности во всем диапазоне амплитуд колебаний (рис. 1, кривая 4).

Рисунок 2 - Влияние времени отпуска при 450°С на демпфирующую способность бронзы (плавка 2) после закалки с 850°С.

1 - непосредственно после закалки, замер при 20 2 - после продолжительности выдержки при 450° 5 мин, замер при 450 °С; 3 - то же, после выдержки 15 мин; 4 - то же, после выдержки 30 мин; 5 - то же, после выдержки 1 ч; 6 - то же, после выдержки

2 ч; 7 - то же, после выдержки 4ч; 8 - то же, после выдержки 6 ч

Данные результаты хорошо согласуются с известными.

Исследование демпфирующей способности бронзы с большим содержанием марганца и титана (плавка 1) показало нетривиальные результаты. Как и в первом случае, сплав после закалки с температур 700 °С и выше имеет высокий уровень демпфирующей способности (рис. 3).

Однако, высокий уровень демпфирования в результате высокотемпературного отпуска закаленных образцов не только не понизился, как это наблюдалось в плавке 2, а значительно увеличился (рис. 3, кривая 8). При этом режим закалки перед отпуском существенного значения не имеет, т.к. такая же зависимость получена и для закаленных перед отпуском образцов при температурах 600 -850 °С. Достаточно высокий уровень демпфирования показали также отожженные образцы (рис. 3, кривая 6), и особенно после отжига и последующего старения при температуре 400-450 °С в течении 2 ч (рис.3, кривая 7). Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что режим термической

V, %

v. %

Рисунок 3 - Амплитудная зависимость алюминиевой бронзы (плавка 1) после различной термической обработки. 1 -закалка с 550, 600 "С, 2 - закалка с 650°С, 3 - закалка с 700 °С, 4 - закалка с 750 °С, 5 - закалка с 800 и 850°С, 6 - отжиг 850°С, 2ч, 7 - отжиг при температуре 850 °С + старение 450 2ч, 8 - закалка с 850 °С + отпуск при 450 °С, 2 ч

-1-1-1-j-1-

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 у-10

Рисунок 4 - Демпфирующая способность бронзы (плавка 1) после отжига при 850 °С, 2 ч, нагрев до 450° и выдержке 6 ч, замеренная при различных температурах: 1 - отжиг при 850 °С, 2 ч, нагрев до 450°С и выдержка 6 ч, замер при 20 °С; 2 - при 315°С; 3 - при 370°С; 4 - при 405°С; 5 - при 420°С; 6 - при 430°С; 7 - при 450°С (непосредственно при достижении температуры); 8 - при 450° С (2 ч выдержки)

обработки перед высокотемпературным отпуском, в данном случае, значения не имеет.

Неожиданными оказались результаты определения демпфирующей способности при нагреве отожженных образцов бронзы плавки 1: при повышении

температуры до 3700 со скоростью нагрева ~400° в час демпфирующая способность непрерывно возрастала, а дальнейший нагрев приводил к уменьшению демпфирования (рис. 4). С целью выяснения механизмов демпфирования и их связи со структурой были проведены металлографические и рентгеноструктур-ные исследования.

Рентгеноструктурный анализ. Исследовали изменение фазового состава бронз после закалки от температур 550-850 °С с интервалом в 50 °С.

В образцах, закаленных от температур 550-650 °С, обнаружены фазы: следы а-фазы (линии очень слабой интенсивности), дифракционные максимумы упорядоченной ßi-фазы с решеткой ОЦК и параметром а=2,91 Ä и рефлексы, принадлежащие ßj'-мартенситу. На дифрактограммах образцов, закаленных от температуры 700 °С и выше, присутствуют только линии, принадлежащие ßi '-мартенситу, представляющему собой упорядоченную орторомбическую плотноупакованную структуру типа 22 R на базе соединения Си3А1 с параметрами: а = 4,495 Ä, в = 5,264 Ä, с = 46,627 Ä (рис. 5).

А'

£ (21.21) d-1,500 /,'(20.24) oU -1,460

О02.22} 4H5S2. 26= £0.4'

J_!_[_!_l_J_1_!-!—!_

(20,10) о!-2,000

i .'_i_' i i i i i

64 6 2 60 46 44 42 40 29'

Рис. 5 - Фрагмент дифрактограммы алюминиевой бронзы (плавка 1 ) после закалки от 850 °С

Далее исследовали изменение фазового состава бронз после закалки от температуры 800-850 °С и последующего старения при температурах 100, 200, 300, 400, 450, 500 °С в течение 1 ч.

При нагреве закаленных образцов в интервале температур 100-300 °С на дифрактограммах появляются помимо рефлексов, характерных для Р]1- .. мартенсита, отражения, принадлежащие кубической Ргструктуре (рис. 6).

Дальнейшее повышение температуры отпуска до 400-500 °С приводит к образованию двухфазной структуры, состоящей из а- и у-фаз. Такую же структуру имеют сплавы и в отожженном состоянии (рис. 7).

(02.22)

о!-1,552

Й

(1-d=2;

(202) о|-2,232

46 44 42 40 29

о

£4 62 ЬО

Рис. 6 - Фрагмент дифрактограммы алюминиевой бронзы (плавка 1 ) после закалки от 850 °С и последующего отпуска при 300 °С (1ч)

d (-110) d-- 2,489

-1_!_!-!--1__I__l_ J: l_. - .

66

62

58

54

50

46

42 2©°

Рис. 7 - Фрагмент дифрактограммы алюминиевой бронзы (плавка 1 ) после отжига при температуре 850 °С (2ч)

Следовательно, распад мартенсита по данным рентгеноструктурного анализа идет по схеме: ßi'-»ßi и в дальнейшем на а- и у- фазы.

Кроме того, для бронзы плавки 1 наблюдается расщепление дифракционных максимумов (111) и (200), соответствующих перитектоидной у-фазе с параметром а = 3,644 Ä , что свидетельствует о ее тетрагональности (параметры ут: а = 3,644 Ä, с = 3,610 Д). Для бронзы 2 плавки тетрагональное искажение перитектоидной у-фазы отсутствует.

Металлографический анализ. Металлографический анализ обоих сплавов показал, что в отожженном состоянии (при температуре 850 °С) структура последних представляет собой светлые включения а-фазы и эвтектоида.

В образцах, закаленных от температур 550-650 °С, наблюдается структура эвтектоидного типа, состоящая, согласно данным рентгеноструктурного анализа, в основном, из исходной ргфазы и небольшого количества мартенситной ßi'-фазы.

В структуре образцов, закаленных от температур 700 °С и выше, появляется мартенсит различной морфологии.

В структуре образцов, закаленных от температур 700 и 750 °С, преобладает крупноигольчатый мартенсит, иглы копьеобразные со средней прожилкой или постоянной ширины, в иглах мартенсита видны широкие двойниковопо-добные полосы.

Мартенситная фаза в образцах, закаленных от температуры 800 °С, представляет собой более мелкие и тонкие иглы мартенсита с меньшим количеством двойниковоподобных полос.

С увеличением температуры закалки до 850 °С в структуре бронз резко увеличивается количество двойников в иглах мартенсита, причем форма и величина игл практически не изменяются.

Проведенное электронно-микроскопическое исследование образцов алюминиевой бронзы, закаленных от температур 800 °С, позволило изучить особенности тонкой структуры фаз, образующихся в процессе мартенситного превращения. Из рис.8 видно, что структура мартенсита разбивается на чередующиеся пластинки, внутри которых наблюдается тонкая полосчатость (субструктура). Структура мартенсита копьевидной формы состоит из двух частей, внутри каждой части кристалла наблюдается тонкая субструктура одного-двух направлений, угол копья равен ~ 10 0 (рис.9).

Рис. 8 - Внутренняя структура протя- Рис. 9 - Кристалл '-мартенсита женных пластинчатых кристаллов копьевидной формы,

мартенсита после закалки от 800 °С, х27000

х27000

При нагреве закаленных образцов обоих сплавов до 100 °С начинает разрушаться игольчатая структура мартенсита и при температуре отпуска 300 °С мартенситная структура практически полностью исчезает. После отпуска при температуре 450 °С структура представляет собой крупные зерна матрицы с точечными включениями интерметаллидов.

Механические свойства. Механические свойства бронз обеих плавок близки по своим значениям (табл. 2). Можно отметить несколько повышенную прочность и пониженную пластичность бронзы плавки 1 по сравнению с бронзой плавки 2. В отожженном состоянии и после закалки и последующего -высокотемпературного отпуска сплавы имеют структуру <х+у и характеризуются высокими прочностными свойствами из-за присутствия у-фазы. В закаленном состоянии сплавы имеют структуру, состоящую из одного мартенсита, и имеют хорошие прочностные свойства и удовлетворительную пластичность, что характерно для мартенсита цветных сплавов.

Таблица 2

Механические свойства бронз

Термическая обработка Плавка 1 Плавка 2

ств, МПа СТо,2, МПа 5, % HB ств, МПа СТО,2, МПа 5, % HB

Отжиг 850 °С, 2 ч • 464 225 5,3 171 438 210 6,4 163

Отжиг 850 + старение 450° С 491 314 3,3 192 483 299 3,4 190

Закалка 850 °С 432 263 3,9 161 430 252 4,0 160

Закалка 850 + отпуск 450 °С, 2 ч 502 302 4,8 232 488 291 4,8 206

Основные результаты и выводы

1. Разработаны два высокодемпфирукнцих сплава на основе Си-10AI с различной степенью легированности Mn, Ti, Zn.

2. Исследуемые бронзы в литом состоянии имеют типичную дендритную структуру, обладают хорошими литейными, механическими и демпфирующими свойствами (ов=3 60-380 МПа, а0,2=200-240 МПа i|/=6,0-7,5 %), что позволяет рекомендовать эти бронзы как литейный демпфирующий материал.

3. Разработан режим термической обработки, приводящий к получению однородной структуры и повышению пластичности: обработка давлением со степенью обжатия не менее 80 % и последующий диффузионный отжиг при 900 °С в течение не менее 5 ч.

4. Установлена и объяснена зависимость демпфирующей способности от температуры закалки (в диапазоне 550-950 °С). В результате закалки от температур выше 750 °С бронзы обеих плавок имеют высокий уровень демпфирования, что связано с прохождением мартенситного превращения, которое идет в два этапа: в начале по механизму двойнико-вания ОЦК решетка превращается в гранецентрированную ортором-бическую решетку, затем путем перетасовки плотноупакованных плоскостей образуется плотноупакованная орторомбическая решетка, тип которой зависит от порядка укладки вышеназванных плоскостей, полученной в результате перетасовки. Максимальный уровень демпфирования соответствует закалке от 850 °С, дальнейшее повышение, как и понижение, температуры закалки не приводит к увеличению демпфирующей способности, что можно объяснить образованием различных типов структур закалки. При закалке от 850 °С мартенситная структура состоит из мелких и тонких игл мартенсита, в которых наблюдаются микродвойники.

5. Выявлено и объяснено изменение демпфирующей способности при отпуске закаленных сплавов. Низкотемпературный отпуск(100-300 °С)

обеих бронз привел к резкому падению уровня демпфирования. Установлено, что происходит распад мартенсита и образуется Pi-фаза с ОЦК-решеткой. Дальнейший нагрев до температур 400-450 °С приводит к диффузионному распаду Pi-фазы на а-фазу и перитектоидную у-фазу, имеющие ГЦК-решетки. Схема распада может быть записана в виде: Pi'->pi-»a+y.

При этом демпфирующая способность бронзы с меньшим содержанием марганца и титана (плавка 2) после закалки и высокотемпературного отпуска имела низкий уровень. Бронза с большим содержанием марганца и титана (плавка 1), напротив, показала высокий уровень демпфирования, выше, чем в закаленном состоянии. Это связано, как показал рентгеноструктурный анализ, с тем, что у-фаза плавки 1 характеризуется расщеплением дифракционных максимумов (111) и (200), что говорит о тетрагональном искажении решетки.

6. Исследована амплитудная зависимость демпфирования бронз в отожженном состоянии. Демпфирующая способность плавки 1 была достаточно высокой, особенно после отжига и последующего старения при 400-450 °С. Здесь в структуре обнаружена тетрагональная пери-тектоидная фаза ут. После отжига бронза плавки 2 имеет низкое демпфирование; в структуре тетрагональная у-фаза отсутствует. Установлено, что высокий уровень рассеяния энергии в алюминиевых бронзах после отжига, а также после закалки и последующего высокотемпературного отпуска связан с появлением в структуре перитекто-идной у-фазы, имеющей тетрагональное искажение.

7. Показана возможность получения высокого уровня демпфирования в алюминиевых бронзах как непосредственно после закалки, так и после закалки и последующего высокого отпуска. Последний результат является новым в металловедении. Во всех предыдущих исследованиях высокое демпфирование было обнаружено только в закаленных сплавах.

8. Механические свойства бронз, обработанных на высокий уровень демпфирования, обладают достаточной прочностью и удовлетворительной пластичностью.

9. Показана необходимость дальнейших работ по исследованию и разработке сплавов высокого демпфирования на Cu-Al основе. В частности, представляется целесообразным исследование сплавов с повышенным уровнем легирования, имеющих различную степень тетрагональности, что позволит разработать оптимальный состав сплава с высоким демпфированием. f

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Кондратов В.М., Кочеткова Л.П., Смирнова О.Г. Влияние старения на структуру и твердость закаленных латуней и бронзы // «Фундаментальные проблемы физического металловедения перспективных материалов», тезисы доклада XIV Уральской школы металловедов-термистов. - Ижевск, -1998,- с. 40-41.

2. Кондратов В.М., Кочеткова Л.П., Смирнова О.Г Структурные превращения в демпфирующих сплавах на медной основе // «Машиностроение, конструкции и технологии», сборник научных трудов ВятГТУ. -Киров. -1998.-С.20-24.

3. Кочеткова Л.П., Кабешова Л.Я., Смирнова О.Г. Диффузионный отжиг сплавов системы медь-алюминий // «Машиностроение, конструкции и технологии», сборник научных трудов ВятГТУ. - Киров, -1998.-c.28-30.

4. Кондратов В.М., Кочеткова Л.П., Смирнова О.Г. Старение демпфирующих сплавов системы Cu-Al // «Наука-производство-технология-экология», тезисы доклада региональной науч.-тех. конференции. -Киров. -1998.-е. 11-12.

5. Кондратов В.М., Кочеткова Л.П., Смирнова О.Г. Влияние режимов закалки на демпфирующую способность и структуру бронзы // «Наука-

производство-технология-экология», тезисы доклада региональной на-уч.-тех. конференции. -Киров. -1999.-е. 67-68.

6. Фавстов Ю.К., Кондратов В.М., Лашманов А.М., Смирнова О.Г. Демпфирующая способность алюминиевых бронз с мартенситным превращением // «Демпфирующие материалы», сборник материалов VIII Российской науч.-тех. конференции. - Киров. - 1999. -с. 73-77.

7. Фавстов Ю.К., Кондратов В.М., Кочеткова Л.П., Смирнова О.Г. Структурные превращения при термической обработке демпфирующих сплавов системы медь-алюминий // «Демпфирующие материалы», тезисы доклада VIII Российской науч.-тех. конференции. - Киров.-1999.-с. 78-79.

8. Кондратов В.М., Кочеткова Л.П., Иномистов В.Ю., Смирнова О.Г. Расчет демпфирующей способности и твердости сплавов системы CuAl в зависимости от вида термической обработки // «Демпфирующие материалы», сборник материалов VIII Российской науч.-тех. конференции. - Киров. - 1999. -с. 33-38.

9. Иномистов В.Ю., Смирнова О.Г. Моделирование зависимости демпфирующей способности алюминиевой бронзы от вида термической обработки И «Первая Уральская школа-семинар металловедо-молодых ученых», тезисы доклада, Вестник УГТУ-УПИ. - Екатеринбург. -1999. -с. 63-65.

10. Фавстов Ю.К., Кондратов В.М., Кочеткова Л.П., Смирнова О.Г. Влияние термической обработки на демпфирующую способность и структуру алюминиевой бронзы // «Актуальные проблемы физического металловедения сталей и сплавов», тезисы доклада XV Уральской школы металловедов-термистов. - Екатеринбург, -2000.- с. 36.

Смирнова О.Г.

Введение.

Глава 1. Обзор литературы

1.1 Демпфирующая способность металлических материалов.

1.1.1 Основные положения и понятия.

1.1.2 Основные механизмы рассеяния энергии в цветных сплавах . 11 1.2. Сплавы высокого демпфирования на основе цветных металлов.

1.2.1 Марганцево-медные сплавы.

1.2.2 Сплавы на основе титана.Л

1.2.3 Алюминиевые бронзы мартенситного класса сплавы с эвтектоидным превращением).

1.2.3.1 Структура сплавов в равновесном состоянии.

1.2.3.2 Структура сплавов в неравновесном состоянии.

А. Структура после закалки.

Б. Структура после закалки и отпуска.

1.2.3.3 Демпфирующая способность алюминиевых бронз.

Глава 2. Материал и методики исследований.

2.1 Материал.

2.2 Методика исследования.

2.2.1 Определение демпфирующей способности методом свободных затухающих колебаний

2.2.2 Микроскопические исследования.

2.2.3 Метод рентгеноструктурного анализа.

2.2.4 Механические испытания.

Глава 3. Результаты эксперимента.

3.1 Демпфирующая способность сплавов.

3.2 Металлографические исследования бронз.

3.3 Рентгеноструктурные исследования.

3.4 Механические свойства.

3.5 Оценка погрешностей параметров эксперимента определения демпфирующей способности).

3.5.1 Определение предельных ошибок первичных величин.

3.5.2 Определение предельных и среднеквадратичных ошибок вторичных опытных данных.

Анализ результатов и выводы.

Усиливающаяся тенденция к увеличению скоростей современных машин и механизмов приводит к неизбежному росту вредных вибраций и шумов, повышению опасности разрушения деталей при прохождении колебаний системы через резонанс вследствие обычной и акустической усталости, понижению надежности работы механизмов и ухудшению условий труда.

Борьба с вибрациями и шумами является в настоящее время одной из актуальных проблем, важной практически для всех отраслей народного хозяйства и в первую очередь, для машиностроения, приборостроения и судостроения.

Эффективным, а в ряде случаев и единственно приемлемым способом уменьшения вредных вибраций и шумов, препятствия их распространению и снижения резонансных пиковых напряжений является использование для деталей машин и конструкций, работающих в динамическом режиме, сплавов с большим внутренним трением, так называемых сплавов высокого демпфирования. Под последними подразумеваются сплавы, характеризующиеся относительным рассеянием энергии (\|/) более чем 1 % [1].

Демпфирующую способность материалов необходимо учитывать при проектировании многих деталей узлов и механизмов, работающих в сложных вибрационных условиях, наряду с такими общепринятыми характеристиками, как пределы прочности, текучести, выносливости и т.д. При прочих равных условиях деталь из сплава, обладающего высоким демпфированием, окажется более надежной при значительной вибрационной нагрузке и ударе, чем та же деталь, изготовленная из сплава, не обладающего этим свойством. Благодаря высокому внутреннему трению, свободные колебания конструкций быстро затухают, значительно снижаются амплитуды вынужденных колебаний в резонансном режиме, резко снижаются напряжения от импульсов и ударов в конструкциях с большим числом степеней свободы и происходит выравнивание динамических напряжений в местах их концентраций. Чем больше внутреннее трение в конструкции, тем она надежнее в работе при динамических воздействиях.

Преимуществами гашения колебаний с помощью сплавов высокого демпфирования являются простота (отпадает надобность в специальных, порою довольно сложных виброгасящих устройствах), практическая независимость эффекта демпфирования от частоты и, как правило, достаточно широкая область рабочих температур.

Несмотря на большую важность для промышленности сплавов высокого демпфирования, их только начали использовать. Разработка и исследование сплавов высокого демпфирования, обладающих хорошими прочностными и другими физико-механическими характеристиками, является одной из актуальнейших задач для металлургов и металловедов.

Особую значимость и актуальность в настоящее время имеют разработки, посвященные задаче выявления и использования на практике всех потенциально заложенных в сплавах эксплуатационных свойств. Например, в работах [2-5] показана возможность обеспечения высокого уровня демпфирующей способности путем применения специальной термической обработки в стандартных конструкционных титановых сплавах, традиционно считавшихся сплавами с низкой демпфирующей способностью.

Среди перспективных конструкционных сплавов высокого демпфирования важное место занимают сплавы системы Си-А1 - алюминиевые бронзы. Эти сплавы технологичны, обладают высокой коррозионной стойкостью на воздухе, в морской воде и в некоторых агрессивных средах, высоким сопротивлением кавитации. Сплавы этой системы с содержанием алюминия 9,5-13 % после закалки на мартенсит характеризуются высоким уровнем демпфирующей способности. Однако в закаленном состоянии у сплавов этого состава очень малая пластичность, что практически не дает возможности их широкого использования [6].

Целью данной работы является глубокое изучение механизмов рассеяния энергии в медных сплавах (бронзах типа Си-А1-Ме) с мартенситным превращением и разработка рекомендаций по определению состава и термической обработке бронз системы Си-А1-Ме, обладающих высоким демпфированием при удовлетворительных стандартных эксплуатационных свойствах (прочность, пластичность, и др.).

Задачами работы являются:

1. Исследование структуры и фазового состава (близкого к перитектоид-ному) бронз мартенситного класса системы Си-А1-Ме после различных видов термической обработки.

2. Исследование механизмов рассеяния энергии при механическом на-гружении сплавов.

3. Исследование зависимости демпфирующей способности от химического состава и режима термической обработки сплавов.

4. Определение структуры сплавов, обеспечивающей высокий уровень демпфирования, и методов получения этой структуры путем термической обработки.

5. Разработка рекомендаций по определению состава и термической обработки, обеспечивающих высокий уровень демпфирующей способности в Си-А1-Ме бронзах при удовлетворительном комплексе эксплуатационных характеристик.

6. Определение направления последующих научно-исследовательских работ по созданию промышленных сплавов высокого демпфирования на основе системы медь-алюминий.

АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ И ВЫВОДЫ

Анализ результатов исследования структуры алюминиевой бронзы (в литом и деформированном состоянии) и ее изменение при предварительной термической обработке показал, что исследуемые сплавы в литом состоянии обладают хорошей технологичностью и повышенным демпфированием, что позволяет рекомендовать последние как литейный демпфирующий материал.

Диффузионный отжиг при температуре 900 °С продолжительностью 5 ч значительно уменьшает дендритную неоднородность, хотя и не устраняет ее полностью. В результате диффузионного отжига увеличивается пластичность сплава, что существенно облегчает проведение операций обработки литых заготовок давлением. Проведенные исследования показали, что однородную структуру можно получить только со степенью деформации не менее 80% и последующего диффузионного отжига при температуре 900 °С в течение не менее 5 ч.

Результаты и анализ экспериментов свидетельствуют о том, что в зависимости от режима закалки образуются различные типы структур, обусловливающие и различный уровень демпфирования.

Максимальный уровень демпфирования соответствует сплавам после закалки от 850 °С, дальнейшее повышение, как и понижение, температуры закалки не приводит к увеличению демпфирующей способности.

Структура закаленных на максимальный уровень демпфирования образцов представляет собой мелкие и тонкие иглы мартенсита. При электронно-микроскопических исследованиях выявлено наличие микродвойников в иглах мартенсита.

Анализ результатов проведенного комплексного исследования демпфирующей способности алюминиевых бронз после различных видов термической обработки, микроструктуры и параметров рентгеноструктурных исследований чрезвычайно важен для разработки конструкционных алюминиевых бронз или сплавов высокого демпфирования.

Согласно разрабатываемой теории высокого рассеяния энергии в цветных сплавах, мартенситное превращение неплотноупакованной ОЦК-решетки в плотноупакованную орторомбического типа идет в два этапа. В начале по механизму двойникования ОЦК решетка превращается в гранецентрированную орторомбическую решетку, затем путем перетасовки плотноупакованных плоскостей образуется плотноупакованная орторомбическая решетка, тип которой зависит от порядка укладки вышеназванных плоскостей, полученной в результате перетасовки.

Кристаллография описанного мартенситного превращения в алюминиевых бронзах подобна характеру мартенситного превращения в титановых сплавах и подробно изложена в [1].

Высокий уровень демпфирования в закаленных на мартенсит бронзах может быть обусловлен целым рядом механизмов рассеяния энергии. Ими могут быть: обратимое двойникование подобно титановым сплавам, двойникова-ние по базисной плоскости вследствие моноклинного искажения оси Z к базисной плоскости на 1-2 % [49], подвижные дислокации Шокли, обусловленные дефектами упаковки, изменением порядка укладки чередования базисных плоскостей [6].

Анализ результатов эксперимента по фазовым превращениям в закаленной на мартенсит алюминиевой бронзы показал, что распад мартенсита начинается уже при нагреве до 100 °С. Согласно данным рентгеноструктурного анализа при распаде мартенсита образуется кубическая ОЦК решетка ргфазы. При низкотемпературном распаде мартенсита (100-300 °С) для бронз плавки 1 и 2 демпфирующая способность резко падает.

Дальнейший нагрев до 400-450 °С приводит к диффузионному распаду (Згфазы на a-фазу и перитектоидную у-фазу, имеющими ГЦК решетку. Рентге-ноструктурный анализ бронз после отжига (850 °С) и высокотемпературного отпуска (450-500 °С) показал структуру, состоящую из а- и у-фаз. Схема распада может быть записана в виде: р^г^р^а+у.

Демпфирующая способность исследуемых бронз (плавка 1 и 2) оказалась различной. Бронза с меньшим содержанием легирующих элементов (плавка 2) и в отожженном состоянии, и после закалки и последующего высокотемпературного отпуска показала низкий уровень рассеяния энергии. Бронза с большим содержанием легирующих элементов, напротив, показала высокий уровень демпфирования, выше, чем в закаленном состоянии. При этом для бронзы (плавки 1) у-фаза характеризуется расщеплением дифракционных максимумов (111) и (200), что говорит о наличии тетрагонального искажения. Появление тетрагональности у-фазы вызывает резкое увеличение демпфирующей способности. В этом случае высокая демпфирующая способность обусловлена таким же механизмом, как и для сплавов на Cu-Mn-основе, а именно обратимым двойникованием с плоскостью (101) или (011) (см.глава1, рис.4).

В относительно низколегированном сплаве (плавка 1) раздвоение дифракционных максимумов не наблюдается, тетрагональное искажение исходной кубической решетки отсутствует, поэтому уровень демпфирующей способности низок.

Этот несколько неожиданный результат позволяет нам наметить план дальнейших работ по разработке сплавов высокого демпфирования на основе алюминиевой бронзы.

Подобно тому, как в Cu-Mn сплавах степень тетрагональности гранецен-трированной решетки зависит от состояния сплава, в частности, от количества марганца, аналогичная зависимость должна иметь место и для алюминиевых бронз.

Представляется целесообразным исследовать Cu-Al-сплавы мартенситно-го класса с повышенным содержанием легирующих элементов, растворимых в матрице, например, цинка и марганца, т.е. установить химический состав у-фазы, способной к тетрагональному искажению решетки.

В результате проведенной работы были получены новые результаты, имеющие практический и теоретический интерес:

1. Проведено исследование структуры, демпфирующей способности и механических свойств бронз на основе Си-10А1 с различной степенью легированности.

2. Установлена зависимость демпфирующей способности от структурного состояния исследуемых бронз, т.е. от различных видов термической обработки.

3. Проведенный рентгеноструктурный анализ позволил в корректной форме установить механизм высокой демпфирующей способности исследуемых сплавов.

4. Показана возможность получения высокого уровня демпфирования в алюминиевых бронзах как непосредственно после закалки, так после закалки и последующего высокого отпуска. Последний результат является новым в металловедении. Во всех предыдущих исследованиях высокое демпфирование было обнаружено только в закаленных сплавах.

5. Дано объяснение высокого демпфирования как после закалки и последующего высокого отпуска, так и в отожженном состоянии, что также является новым.

6. Установлено, что высокий уровень рассеяния энергии в алюминиевых бронзах после отжига, а также после закалки и последующего высокотемпературного отпуска связан с появлением в структуре перитектоид-ной у-фазы, имеющей тетрагональное искажение.

7. Показана необходимость дальнейших работ по исследованию и разработке сплавов высокого демпфирования на Cu-Al основе. В частности, представляется целесообразным исследование сплавов с повышенным уровнем легирования, имеющих различную степень тетрагональности, что позволит разработать оптимальный состав сплава с высоким демпфированием.

1. Фавстов Ю.К., Шульга Ю.Н., Рахштадт А.Г. Металловедение высоко-демпфирующих сплавов.- М.: Металлургия, 1980.- 272 с.

2. Фавстов Ю.К., Самойлов Ю.А. Демпфирующая способность титановых сплавов // Металловедение и термическая обработка металлов.-1983. -N9.-C. 29-30.

3. Пат. США, кл. 75/175.5 (622 С14/00, С21 Д1/00) N4134758, заявлено 26.04.77, N790944, опубл. 19.01.79, приоритет 28.04.76. N51-49056. (Япония).

4. Пат. США, кл. 148/133 (C22F1/18), N4167427, заявлено 17.10.77, N 843251, опубл. 11.09.79, приоритет 25.05.77. N52-60792. ( Япония).

5. Заявка, кл. 22 С14/00, с14/00, 622, F1/16 N56-3645, заявлено 21.06.79. N54-77501, опубл. 14.01.81. (Япония).

6. Матвеев В.В., Ярославский Т.Я., Чайковский Б.С., Кондратьев С.Ю. Сплавы высокого демпфирования на медной основе.- Киев: Наук, думка, 1986.- 208 с.

7. Фавстов Ю.К. Рассеяние энергии при колебаниях упругих систем.-Киев: Наук, думка, 1968. -252с.

8. Гранато А., Люкке К. Дислокационная теория поглощения. // Ультразвуковые методы исследования дислокаций. -М.: Иностр. лит. , 1963.-С. 27-57.

9. Блантер М.С., Пигузов Ю.В., Ашмарин Г.М. и др. Метод внутреннего трения в металловедческих исследованиях.- М.: Металлургия, 1991.248 с.

10. Sugimoto К. Basic and applied research on high-damping alloys for application to noise control // Mem. Inst.Sci. and Ind. Res.- 1978.- N 1- P. 31-44.

11. Сугимото К. Современные достижения в производстве высокодемпфирующих сплавов // Тетсу то хагане,- 1974.- N 60.- С. 127-144.

12. Такахара Хидэфуса. Материалы для защиты от шума // Кагаку то ко-ге.- 1975.-N11.- С. 828-831.

13. Sugimoto К., Mori Т. Internal friction peak associated with phase transformation in Mn-Cu alloys // In. Internal friction and ultrasonic attenuation cryst. solids: Proc. South Int. Conf., 1973. Aachen. Berlin etc.- 1975. Vol. 60. -P. 418-425.

14. Ritchie J., G., Pan Z-L. High-damping metals and alloys. // Met. Trans. A. -1991.- N3-.P. 607-616.

15. Сугимото К. Сплавы высокого демпфирования: Обзор основных проблем и применения.// Нихон киндзоку гаккай кайхо.- 1975.- N 1.- С. 177-183.

16. Kainuma R., Takahashi S., Ishida К. Thermoelastic Martensite and Shape Memory Effect in Ductile Cu-Al-Mn Alloys. // Met. And Mater. Trans. A.-1996.-P. 2187-2195.

17. Салли А. Марганец.- M.: Металлургиздат, 1959-296 с.

18. Obradb E., Manosa L., Planes A. Stability of the bcc phase of Cu-Al-Mn shape-memory alloys. //Physical Rev.B.V 56. 1997.-№1- P.20-23.

19. Винтайкин E.3., Литвин Д.Ф., Удовенко B.A. Тонкая кристаллическая структура в сплавах марганец-медь высокого демпфирования. // Физика металлов и металловедение. -1974.- N6.-C. 1228-1237.

20. Фавстов Ю.К., Шульга Ю.Н., Сплавы с высокоми демпфирующими свойствами.- М.: Металлургия,-1973 .-255 с.

21. Birchon D. High damping alloys. // Eng. Mater. And Design.- 1964.- N9.-P. 606-608.

22. Birchon D., Bromley D.E., Healey D. Mechanism of energy dissipation in high-damping-capacity manganese-copper. // Metal. Sci. J. -1968.- March. P. 41-46.

23. Butler E.P., Kelly P.M. High damping capacity manganese-copper alloys. //Ibid. -1968. N10.- P. 2099-2109.

24. Hedley J.A. The mechanism of damping in manganese-copper alloys. // Metal. Sci. J.- 1968.- N7.- P. 129-137.

25. Морозова E.A., Фавстов Ю.К. Особенности кристаллографии мартен-ситного превращения в титановых сплавах с высокой демпфирующей способностью. //Вестник самарского технического университета. Науч. журнал.- Самара, -1994.- С. 111-116.

26. Фавстов Ю.К. Мартенситное превращение в титановых сплавах с высокой демпфирующей способностью. // Металловедение и термическая обработка металлов. -1998.- N5.- С. 29-31.

27. Хансен М., Андерко К. Структуры двойных сплавов М.: Металлург-издат, 1962.- 232 с.

28. Розенберг В.М., Дзуцев В.Т. Диаграммы изотермического распада в сплавах на основе меди. М.: Металлургия, 1989. -328 с.

29. Liu X.J., Ohnuma I., Kainuma R., Ishida К. Phase equilibria in the Cu-rich portion of the Cu-Al binary system. // J. Alloys and Compounds.- 1998.-N12- P. 201-208.

30. Williams W.L., Pumhrey W.I. Metal Arc Welding of Aluminium Bronse Alloys. // Britich Welding Journal.- 1958-. N 10.-P.29-31.

31. Двойные и многокомпонентные системы на основе меди: Справочник/ Под ред. М.Е. Дриц, Н.Р. Бочвар, JI.C. Гузей и др. М.: Наука, 1979.248 с.

32. Jewett R.P., Mack DJ. J. Inst. Metals. -1963.- .N2.- P. 59-61.

33. Masumoto H., Saito H., Takahasi M. // J. Jap. Inst. Met.- 1954.- V. 18.-N 2. -P. 98-10.

34. Бублей И.Р., Коваль Ю.Н. Титов П.В. Особенности структурных и мартенситных превращений в сплавах системы Cu-Al-Mn // Металлофизика и новейшие технологии. -1996.- N 4.- С. 20-32.

35. Арбузова И.А., Титов П.В., Хандрос Л.Г. Влияние распада Pi-фазы на мартенситное превращение в заэвтектоидных сплавах Cu-Al , легированных Fe, Mn, Co, Ni // Металлофизика. Киев: Наук, думка.- 1977.- С. 83-87.

36. Святненко В.Г.Ю Зак Г.Г., Кравченко М.А. Многокомпонентные алюминиевые бронзы с эффектом запоминания формы. // Процессы литья.- 1997.-N3.-С. 87-93.

37. Бублей И.Р., Титов П.В. Влияние алюминия и марганца на характеристики мартенситного превращения в сплавах системы Cu-Al-Mn // Металловедение и термическая обработка металлов.- 1990. N 4.- С. 4344.

38. Косилов А.Т., Олемской А.И., Перевозников A.M. Влияние легирующих элементов на мартенситное превращение в системе медь-алюминий // Физика металлов и металловедение. -1980. -№4.- С. 783787.

39. Ярославский Г.Я., Кондратьев С.Ю. Влияние химического состава на демпфирующую способность сплавов Cu-Al-Zn. // Физика металлов и металловедение. -1978. 53. Вып. 4.- С. 750-755.

40. Delaey L., R. De Vos ZTU-Diagramme einiger Kupfer-Zink-Aluminium Legierungen//Z. Metallkunde.- 1979. 70. 1.- P. 33-37.

41. Р.Я. Мусиенко, В.И.Колымцев, Ю.Н. Коваль и др. Фазовые и структурные превращения в сплавах Cu-Al-Zn .// Препринт ИМФ АН УССР. -Киев: 1986. Ч. 1.-34 с.

42. Bruk J.Y., Hamar-Thibaurt S.J., Allibert C.H. // Metallkunde.- 1983. 74.-P. 525-579.

43. Варлимонт X., Дилей JI. Мартенситные превращения в сплавах на основе меди, серебра и золота.- М.: Наука, 1980.- 208 с.

44. ISIJ International, Vol. 29 -1989.- N5- P. 367-377.

45. Nakauishi N., Mitani H. // Bull.Univ. Osaka Prefect.- 1959. V. 7A.- P. 155.

46. Nakauishi N., Mitani H. // Bull.Univ. Osaka Prefect. -1961. V. 10A.- P. 107.

47. Lee E.-S., Ahn S. Изменения в характере деформации инвариантной плоскости с моноклинным искажением при мартенситном превращении типа 18R. // Acta Mater. -1998. -. N. 12.- Р. 4357-4368.

48. Гриднев В., Курдюмова Г. Превращения в эвтектоидных сплавах Си-А1. Сообщ. 2. //Журн. тех. физики. -1936. 6. N 5.- С. 775-780.

49. Warlimont Н., Wilkens М. Die Struktur der Martensitphase ßi1 im System Kupfer-Aluminium. // Metallkunde .-1969- N 55- P. 382-387.

50. Delaey L., Warlimont H. Die diffusionslosen Umwandlungen der ß-Phase in Kupfer-Zink-Gallium-Legierungen. // Metallkunde .-1966-N 5- P. 793803.

51. Дилей JI., Варлимонт К. Кристаллография и термодинамика мартенсита в сплавах, обладающих эффектом запоминания формы. // Эффект памяти формы в сплавах .- М.: Металлургия, 1979.- С. 87-110.

52. Delaey L. Uber die diffusionslosen Umwandlungen im System Kupfer>5

53. Zink-Aluminium und über die ßi -Martensitphase. // Metallkunde .-1967 Y. 5.-N6-P. 388-395.

54. Лободюк В.А., Мартынов В.В., Ткачук B.K. Хандрос Л.Г. Эффект «памяти формы» и тонкая структура мартенсита в сплаве Cu-Al-Mn. // Металлофизика. -1976. Вып. 63.- С. 55-60.

55. Мартынов В.В., Хандрос Л.Г. Образование ряда плотноупакованных мартенситных фаз при деформации монокристаллов сплавов Cu-Al-Ni. // Мартенситные превращения : Докл Междун. конф. ICOMAT-77. Киев: Наук, думка, 1978. -С. 155-159.

56. Ярославский Г.Я., Кондратьев С.Ю., Чайковский Б.С. и др. Влияние легирования и режима закалки на демпфирующую способность сплава БрА 10. //Проблемы прочности.- 1981.- N 11.- С.65-70.

57. Кондратьев С.Ю., Коваль Ю.Н., Зотов О.Г., Ярославский Г.Я. Особенности процессов фазообразования в системе медь-алюминий-цинк. II. Неравновесные условия. // Металлофизика.- 1992.-N 5.- С. 22-29.

58. Соре R.L. //J. Inst. Metals. -1958 V. 87.- Р. 330-336.

59. Mitani H., Nahanishi N. /Я. Japan Inst. Metals.-1961. V. 25.- N 11.- P. 742-748

60. Marai S., Haya Т. // J. Japan Inst. Metals. -1966. V. 30.- N 1.- P. 10921098.

61. Delaey L., Lefever J. // Metallkunde.- 1973. V. 27.- N 11.- P. 1085-1090.

62. Теплов В.А., Малышев К.А., Павлов В.А Демпфирование в сплавах медь-алюминий-никель и его причины. //Физика металлов и металловедение. -1979. 34.-N 1.- С.166-177.

63. Dejonghe W., Batist R., Delaey L. Factors affecting the internal friction peak due to thermoelastic martensitic transformation. // Ser. Met.- 1976.-N 12. -P. 1125-1128.

64. Dejonghe W., Delaey L., Batist R., Van Humbeeck J. Temperature-and-amplitude- dependence of internal friction in Cu-Zn-alloys. // Scr. Met. -1977.-N11.- P. 523-530.

65. Арбузова И.А., Гаврилюк B.C., Хандрос Л.Г. Внутреннее трение в сплавах Cu-Al-Ni в температурном интервале образования упругих кристаллов мартенсита // Физика металлов и металловедение.-1969.-N6- С. 1126-1128.

66. Фавстов Ю.К. Демпфирующие сплавы. // Металловедение и термическая обработка.- М.: ВИНИТИ, 1984. -№ 18. -С. 98-154.

67. Лободюк В.А., Ткачук В.К., Хандрос Л.Г. Морфология кристаллов у1-фазы в сплаве медь-алюминий-никель. // Физика металлов и металловедение. -1972, 33, вып. 2.- С. 339-345.

68. Чайковский Б.С., Ярославский Г.Я., Кондратьев С.Ю. и др. Особенности амплитудной зависимости демпфирующей способности однофазных и двухфазных сплавов системы Cu-Al-Zn. // XII Респ. науч. конф.

69. Проблемы нелинейных колебаний механических систем. Тез. докл. Киев: Наук, думка, 1980. -С.62-63.

70. Ооцука К., Симидзу К., Судзуки Ю. Сплавы с эффектом памяти формы М.: Металлургия, 1990.- 224 с.i

71. Sound-Deadening and Vibration-Absorbing (3 -Martensite Type Aluminum-Bronze Alloy. // Patent N 4,793,876. Date of Patent Dec. 27, 1988.

72. Кауфман JI., Калин C.A., Нэш П., Зальцбреннер Р. Внутреннее поглощение вибрации в потенциально конструкционных материалах.// Эффект памяти формы в сплавах. М.: Металлургия, 1979.- С. 418-455.

73. U.M Vandeurzen, Н. Verelst, R. Snoeys and L. Delaey J. Phys.- 1981.-C5.-P. 1169-1174.

74. Кондратьев С.Ю., Ярославский Г.Я., Чайковский B.C., Матвеев B.B. Влияние легирования и режима закалки на механические свойства и микроструктуру сплава БрАЮ. // Проблемы прочности.-1981.- N 7.- С. 98-101.

75. Чайковский Б.С., Ярославский Г.Я., Кондратьев С.Ю. К разработке высокодемпфирующих сплавов системы Cu-Al-Ni-Fe-Zn с термоупругим мартенситом. // Рассеяние энергии при колебаниях механических систем. Киев: Наук, думка, 1980.- С. 297-303.

76. Ярославский Г.Я. Расчет составов сплавов с заданными свойствами с помощью методов планирования эксперимента. // Машиностроение и металлургия. Л.: Машиностроение, 1973.- С. 104-112.

77. Мальцев С., Мичев В., Мусиенко Р.Я.и др. Влияние модифицирования и термомеханической обработки на структуру и свойства сплавов системы Cu-Al-Zn // Тез. Всесоюз. конф. по мартенситным превращениям в твердом теле. Киев,- 1991- С. 120.

78. Сугимото К. Прогресс в разработке звукозащитных антивибрационных сплавов. // Кикай но КЭНЮО, Sei. Mach. 1977. 29.- N 1.- P. 177183.

79. Дорошенко С.П., Корчак В.П., Ларин В.К. и др. Получение медных сплавов, обладающих свойством памяти формы. // Литейное пр-во. -1978-N6.- С.2-4.

80. Шаршаков И.М. Демпфирующие свойства с эффектом памяти. Киев: О-во «Знание» УССР, 1980.- 24 с.

81. Кочеткова Л.П., Кабешова Л.Я. Измельчение структуры высокодемп-фирующих латуней и бронз // Демпфирующие металлические материалы. Тез.докл. 6 респ. науч.-тех. конф. -Киров: КирПИ,- 1991.-С.14-15

82. Кондратов В.М., Кочеткова Л.П., Смирнова О.Г. Влияние старения на структуру и твердость закаленных латуней и бронзы. //Сб. трудов XII Уральской школы металловедов термистов. -Ижевск, -1998.- С.40-41.

83. Арбузова И.А., Гаврилюк B.C., Хандрос Л.Г. Внутреннее трение, связанное с движением межфазных границ при мартенситных превращениях // Физика металлов и металловедение.- 1970. N1,- С. 181-185.

84. Коваль Ю.Н., Коломыцев В.И., Лободюк В.А. и др. Влияние ТМО на эффект памяти формы в сплавах TiNi // Мартенситные превращения в металлах и сплавах: Докл. Междун. конф. «ICOMAT-77». Киев: Наук. Думка.- 1979.- С. 145-150.

85. Шаршаков И.М., Комаров В.Г., Комбаров В.В. Некоторые особенности фазового превращения в сплаве Cu-Al-Ni. // Вопросы физики твердого тела: Тр. Аспирантов ФТФ Воронеж, политех, ин-та.- 1971-. Вып. 2-С. 31-35.

86. Шаршаков И.М., Никифорова Л.В., Путилин В.В. Мартенситное превращение в сплавах Гейслера системы медь-марганец-алюминий // Физика металлов и металловедение.- 1978.- N2.- С. 367-371.

87. Шимизу К., Оцука К. Исследование особенностей превращения и деформации в сплавах системы Cu-Al-Ni, обладающих эффектом запоминания формы, с помощью световой и электронной микроскопии. // Эффект памяти формы в сплавах.- М.: Металлургия, 1979.- С. 60-87.

88. Кондратов В.М., Кочеткова Л.П., Смирнова О.Г. Структурные превращения в демпфирующих сплавах на медной основе. //Сб. науч. трудов. -Киров: ВятГТУ- 1998.- С. 20-24.

89. Кочеткова Л.П., Кабешова Л.Я., Смирнова О.Г. Диффузионный отжиг сплавов системы Си-AI.// Сб. науч. трудов.- Киров: ВятГТУ.- 1998. -С. 28-30.

90. Беккерт М., Клемм X. Способы металлографического травления. Справочник. -М.: Металлургия, 1998.- 399 с.

91. Горелик С.С., Скаков Ю.А., Расторгуев Л.Н. Рентгенографический и электроннооптический анализ. -М.: МИСИС, 1994.- 328 с.

92. Качанов H.H., Миркин Л.И. Рентгеноструктурный анализ поликристаллов (практическое руководство). М,: Машгиз, i960.- 345 е.

93. Металлы. Методы механических и технологических испытаний. Сборник ГОСТов. М.: Изд. Комитета стандартов, мер и измерительных приборов, 1970. -304 с.

94. Григорович В.К. Твердость и микротвердость металлов.- М.: Наука, 1976.- 230 с.

95. Мальцев М.В. Металлография промышленных цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1970.- 368 с.

96. Зельдович В.И., Хомская И.В., Фролова Н.Ю. и др. Особенности термоупругого мартенситного превращения в сплаве Cu-Zn-Al-V, подвергнутом распаду ß-твердого раствора .// ФММ.- 1997.-№5,- С.64-72.

97. Хомская И.В., Зельдович В.И. Термоупругие мартенситные превращения и распад ß-твердого раствора в сплавах Cu-Zn-Al с памятью формы. // ФММ. -1982, вып. 6.- С. 83-93.

98. Dunne D.P., KennonN.F. The Structure of Martensite in a Cu-Zn-Al Alloy Metallurgies V. 16.-1982. -P.729-734.

99. Dutkiewicz J., Morgel J. Влияние термической обработки на мартен-ситное превращение и эффект памяти формы в бронзах с добавками А1 и Sn // Перевод ВЦП.-1989- С-442-445.

100. Adela Abu-Arab, М. Chandrasekaran, М. Ahlers Martensite Ageing and its Stabilisation in Cu-Zn-Al Shape Memory Alloys // Metallurgica. V. 18.1984. -P.701-714.

101. Кочеткова Л.П., Горшенина М.И. Влияние старения на структуру и демпфирующие свойства медных |3-сплавов //Демпфирующие металлические материалы. Тез. докл. 6 респуб. науч.-тех. конф.- Киров: КирПИ.- 1991- С.65-67.

102. Вождай Т.В., Затульский Г.З., Ларин В.К. Изменения свойств латуней, обладающих эффектом памяти формы в процессе старения. // МиТОМ.- 1982 №11.-С. 59-61.

103. Кондратов В.М., Кочеткова Л.П., Смирнова О.Г. Старение демпфирующих сплавов системы Си-А1. // Сб. трудов региональной науч.-тех. конф. -Киров: ВятГТУ.- 1998.- С. 11-12.

104. Баррет Ч.С., Массальский Т.Б. Структура металлов. В 2-х т. М.: Металлургия, 1984. -686 с.