автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Структурообразование и функциональные свойства тонкомерных лент из сплавов на основе меди, полученных спиннингованием расплава

На правах рукописи

ЛЕТЕНКОВ Олег Викторович

СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ТОНКОМЕРНЫХ ЛЕНТ ИЗ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ МЕДИ, ПОЛУЧЕННЫХ СПИННИНГОВАНИЕМ РАСПЛАВА

Специальность 05.16.01- «Металловедение и термическая

обработка металлов»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 2006

Работа выполнена в Новгородском государственном университете имени Ярослава Мудрого.

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Хусаинов Михаил Андреевич

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

Толочко Олег Викторович кандидат технических наук, доцент Шипша Владимир Григорьевич

Ведущая организация - НИИ Математики и Механики

им. акад. В.И.Смирнова,СПбГУ.

Защита состоится " /5""" 2006 г. в часов на заседании

диссертационного совета Д 212.229.14 в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет» 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29, химический корпус, ауд.51.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»

Автореферат разослан " 42- " и<уС1Л 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Кондратьев С.Ю.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Материалы с эффектом памяти (ЭПФ) формы ввиду своих уникальных свойств находят широкое применение во многих областях техники. Среди таких материалов сплавы на основе меди занимают особое место. Они отличаются способностью к восстановлению значительных по величине (до 8-И 5 %) неупругих деформаций, коррозионной стойкостью, высокими технологическими свойствами, относительной дешевизной, высокой теплопроводностью и, как следствие, быстрым реагированием на изменение температуры.

Наряду с массивными материалами достойное место в этой группе занимают тонкомерные ленты, получаемые методом спиннингования расплава. Микрокристаллическая структура лент обеспечивает разнообразие и выраженность таких явлений, как: ЭПФ, многократнообратамая память формы (ОПФ), реверсивно-обратимая память формы и др. Область применения таких материалов в технике стремительно расширяется в связи с разработкой новых сплавов и значительным прогрессом в технологии их производства. Способность к формоизменению в определенном температурном интервале и незначительная площадь поперечного сечения выделяют ленты в качестве перспективных материалов для производства термочувствительных элементов.

Препятствием на пути широкого применения тонкомерных лент медных сплавов является недостаточная изученность их функциональных свойств. Это ограничивает информацию о кинетике формирования структуры лент как в изотермических, так и в термоциклических условиях. Без этих данных невозможно проектирование и создание устройств, где в качестве рабочего тела выступает лента с ЭПФ. С целью повышения эффективности практического использования подобных материалов в технике необходимо изыскивать новые возможности управления их специальными свойствами. По этой причине в последнее время наблюдается повышенный интерес к изучению структурного состояния и функциональных свойств тонкомерных лент из материалов с ЭПФ. Важнейшими здесь остаются термическая стабильность и механическая устойчивость различных структурных состояний и их роль в осуществлении мартенситных превращений

3 РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ

БИБЛИОТЕКА С.-Петербург ОЭ 200¿акУ^

(МП) ответственных за комплекс свойств памяти формы

Сказанное выше свидетельствует об актуальности разработки оригинальных методов и создания экспериментальных условий по изучению функциональных свойств тонкомерных лент, а также выявлению закономерностей их механического поведения при различных видах внешнего воздействия, представляющих научный и практический интерес. Цель работы.

Изучение особенностей структурообразования и формирования функциональных свойств тонкомерных лент медных сплавов для использования их в качестве термочувствительных элементов В соответствии с поставленной целью сформулированы задачи исследования:

• Создать экспериментальную установку и провести оптимизацию технологического процесса спиннингования с целью получения лент требуемой геометрии и качества поверхности;

• Изучить влияние технологических факторов на формирование структуры лент в условиях высокоскоростного затвердевания расплава;

• Разработать методики и аппаратуру для исследования функционально-механических характеристик лент в условиях изгиба при различных видах термической и термомеханической обработки;

• Изучить влияние различных видов термической и термомеханической обработки на функциональные свойства тонкомерных лент;

• Установить оптимальные режимы формирования ОПФ в разгруженном состоянии, обеспечивающие высокую работоспособность лент в условиях изгиба при многократной реализации свойств памяти формы.

• Разработать основы инженерных расчетов по выбору режимов формирования эффекта ОПФ для работы термочувствительного элемента в заданном деформационном пространстве.

Основные положения, выносимые на защиту:

• Экспериментальные результаты по влиянию состава сплава и технологических параметров спиннингования на геометрию и качество ленты;

• Физические представления и особенности формирования структуры ленты в

процессе спиннингования расплава;

Влияние различных видов термической и термомеханической обработки на структуру, фазовый состав, характеристические температуры и величину ЭПФ лент, обосновывающие возможность управления их функционально-механическими свойствами;

Закономерности проявления эффекта ОПФ в разгруженном состоянии при различных способах термомеханического воздействия. Влияние диффузионных процессов на картину формоизменения при формировании ОПФ в условиях генерации реактивных напряжений. Научная новизна работы.

Для сплавов на основе меди методом математического планирования эксперимента выведены уравнения регрессии, устанавливающие взаимосвязь между типом сплава, технологическими режимами процесса спиннингования и геометрией получаемых лент;

Установлены закономерности формирования структуры тонкомерных лент в процессе спиннингования и последующей термической обработки. Изучено влияние структуры на функциональные свойства тонкомерных лент. Для исследуемого класса материалов определены режимы проведения термической и термомеханической обработки, обеспечивающие высокий уровень функциональных свойств;

Исследовано влияние естественного старения на функциональные свойства лент в зависимости от химического состава;

Изучено влияние различных видов ТМО на формирование эффекта ОПФ в разгруженном состоянии. Установлен характер изменения величины ОПФ и определены условия, обеспечивающие стабильность проявления обратимого формоизменения при термоциклировании;

Установлены основные закономерности проявления эффекта обратимого формоизменения в зависимости от режимов формирования ОПФ. Практическая ценность.

Создана экспериментальная установка для производства тонкомерных лент методом спиннингования расплава Определены области изменения

технологических параметров спиннингования, позволяющие получать качественные ленты с заданной геометрией;

• Создана экспериментальная установка и предложены методики исследования

кинетики формирования функциональных свойств тонкомерных лент при изгибе в условиях протекания МП;

• Полученные в работе результаты могут быть использованы при выборе оптимальных условий проведения ТМО лент, обеспечивающих требуемый комплекс функционально-механических свойств тонкомерных лент для работы в качестве термочувствительных элементов;

• В работе показана возможность существенного расширения номенклатуры конкурентоспособной продукции (регулирующие и исполнительные устройства), где в качестве термочувствительных элементов могут быть использованы ленты из сплавов на основе меди с ЭПФ, работающие в условиях одноразового и многоразового действия.

Апробация работы.

Основные положения работы докладывались и обсуждались на постоянных Всесоюзных семинарах: "Актуальные проблемы прочности" (Новгород, 1988г.); "Материалы с эффектом памяти формы и их применение" (Новгород, 1989т); "Материалы с новыми функциональными свойствами" (Новгород - Боровичи, 1990г.); XXIV семинаре "Актуальные проблемы прочности" (Рубежное, 1990г.); XXV семинаре "Актуальные проблемы прочности" (Новгород - Старая Русса, 1991г.), на Межреспубликанских семинарах: XXIX семинаре "Актуальные проблемы прочности" (Псков, 1993г); XXX семинаре "Актуальные проблемы прочности" (Новгород, 1994г.), XXXIII семинаре "Актуальные проблемы прочности" (Новгород, 1997г.), на V Международном семинаре "Современные проблемы прочности" имени В. А. Лихачева (Великий Новгород - Старая Русса, 2001г.), на VI Международном симпозиуме "Современные проблемы прочности" имени В.А. Лихачева (Великий Новгород - Старая Русса, 2003г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 работ, перечень которых приведен в конце автореферата.

Объем и структура работы Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка использованной литературы, содержащего 117 наименований Общий объем диссертации 158 страниц Текст содержит 57 рисунков и 13 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит обоснование актуальности получения и исследования функционально-механических свойств лент из сплавов на основе меди, обладающих ЭПФ. Сформулированы цель работы и основные положения, выносимые автором на защиту. Кратко раскрывается содержание диссертации по главам.

Первая глава является обзором литературных данных, посвященных особенностям протекания МП в сплавах на основе меди. Особое внимание уделено состоянию в области исследований сплавов, полученных закалкой расплава. Проведен сравнительный анализ влияния различных видов термообработки на функциональные свойства лент и массивных сплавов.

Отмечаются особенности проявления ЭПФ в зависимости от размера зерна. Показано, что функциональные свойства тонкомерных лент могут быть довольно высокими, поскольку свойства сплавов с ЭПФ зависят не столько от размера зерна, сколько от отношения размера зерна к толщине образца (d/t).

Проанализированы вопросы термической стабильности лент из сплавов различного химического состава и, особенно, изменение их свойств в условиях естественного старения. Исследований в этом направлении явно недостаточно.

Рассмотрены способы формирования ОПФ в сплавах с ЭПФ. Показано, что в медных сплавах, находящихся в метастабильном состоянии, наряду с общепринятыми способами (активное деформирование, термоциклирование под напряжением) может использоваться и процесс массопереноса (формирование ОПФ по диффузионному механизму). Исследования по формированию ОПФ в лентах отсутствуют.

Рассмотрены основные факторы, влияющие на геометрию и качество поверхности лент, получаемых спиннингованием расплава. Проанализированы попытки математического описания этого процесса для нахождения взаимосвязи между параметрами разливки и геометрическими размерами (толщиной)

получаемых лент Показано, что рассматриваемые соотношения не выполняются строго и могут быть использованы только для конкретных условий разливки (конкретные величины давления выталкивающего газа, размеры и форма сопла, скорость закалочной поверхности диска и т д). Отмечается, что ни в одном из рассматриваемых выражений не учтена роль зазора между соплом и закалочной поверхностью диска, хотя о его влиянии на толщину и качество лент указано во многих работах.

В заключение главы на основе литературного обзора сформулированы цель и задачи диссертационной работы.

Во второй главе описаны материалы, методики и аппаратура, применяемые в работе. Экспериментальные исследования проводились на двух специально созданных установках, позволяющих получать ленты требуемой геометрии и проводить измерение их функциональных свойств в условиях изгиба при термоциклировании как в разгруженном состоянии, так и под действием постоянно пр)шоженного напряжения. Приведены схемы этих установок.

В работе широко использовались традиционные методы измерения физических (электросопротивление) и механических (испытание на растяжение) свойств. Описаны методики исследований с использованием оптической (МИМ-7) металлографии, рентгеноструктурного (ДГОН-2.0) анализа и электронной С1ЕМ-200В) микроскопии. Теоретические исследования проводились с привлечением методов математического планирования эксперимента.

В качестве объектов для исследования использовались сплавы систем: СигпА1 (Си-142п-7,6А1; Си-21гп-5,8А1; Си-10,22п-8,4А1) и СиА1(№,Мп) (Си-13,5А1-4,8№; Си-12,5А1-4,5Мп; Си-14,7А1-4,3№-Ш), обладающие ЭПФ. Здесь и далее химический состав сплавов приводится в % по массе.

В третьей главе на основании полученных результатов проведен анализ влияния технологических параметров спиннингования на геометрию и качество поверхности лент, а также рассмотрены их структурные особенности по сравнению со сплавами, полученными традиционным способом.

По качеству ленты делились на следующие категории: I - отсутствие сквозных пор, ровные кромки; II - отдельные поры по длине ленты, незначительные дефекты

кромок (заусенцы); III - сплошные поры (брак) Поскольку в медных сплавах коэффициент поверхностного натяжения и вязкость расплава практически не меняются при незначительном изменении химического состава, результаты, полученные при спиннинговании, объединяли в группы по типу сплава (латунь, бронза).

Результаты экспериментов показали, что для сплавов обоих типов зависимости толщины и качества лент от режимов спиннингования идентичны. На стальном диске, по сравнению с медным, при одинаковых условиях разливки всегда формируется лента меньшей толщины (рис.1). При этом, интервал варьирования технологическими режимами разливки для получения лент I и II категорий на стальном диске, по сравнению с медным, уже, особенно со стороны низких давлений выталкивающего газа.

Рис 1 Влияние давления выталкивающего газа и скорости разливки на толщину и качество лент при спиннинговании расплава на медный диск (а), стальной диск (б) I, II; III - области толщин лент I, II, III категорий соответственно Сплавы системы CuAl(Ni,Mn) (бронза), сопло b = 0,6 мм, зазор h = 0,25 мм

Установлено, что при давлениях (0,13^0,15)105 < Р < (0,32+0,35)-105 Па толщина ленты при разливке на медный диск с достаточной точностью может быть аппроксимирована линейной зависимостью от давления При увеличении

давления Р > 0,35-105 Па зависимость толщины ленты отклоняется от линейной. В этом случае процесс разливки всегда сопровождается появлением «заднего» выброса расплава и снижением качества поверхности ленты.

Качество контактной (внутренней) поверхности лент в основном определяется контактным взаимодействием (адгезией) поверхности диска с расплавом. Медный диск, в отличие от стального, при разливке сплавов обоих типов, обеспечивает более плотный контакт с расплавом При этом, расплав латуни, в отличие от бронзы, во всех случаях контактирует с закалочным диском на меньшей площади Как было установлено, основной причиной этого является конденсация паров цинка из расплава на закалочной поверхности диска, приводящая к нарушению их взаимного теплового контакта.

Полученные результаты позволили обоснованно выбрать интервалы варьирования технологическими факторами, позволяющими получать ленты I и II категорий с целью проведения оптимизации процесса спиннингования. Методом планирования эксперимента выведены уравнения регрессии, характеризующие влияние основных технологических факторов на толщину ленты (У) При разливке сплавов системы СиА1(№,Мп) указанная зависимость представлена полиномом первой степени:

У = 57,5 - 16,3x1 + 15х2 + 5х3 + 8,8x4 ; (1)

Для сплавов системы СигпА1 подобная зависимость имеет вид:

У = 64,9-13,5х,+ 10,2х2+ 7,6x4, (2)

где: х, — кодированное (-1 + +1) значение X, фактора. В качестве технологических факторов выбраны: Х| — окружная скорость диска (20+40) м/с; Хг — давление выталкивающего газа (0,15-Ю,35)-105 Па; Хз — зазор между торцом сопла и закалочной поверхностью диска (0,2+0,3) мм; Х4 — ширина щели сопла (0,3+0,5) мм

На основании уравнений 1, 2 сделан вывод о независимости толщины латунной ленты от зазора (фактор Хз) и отмечены относительно низкие, по сравнению с бронзовой лентой, значения всех коэффициентов при переменных факторах Полученные результаты являются дополнительным подтверждением слабой адгезии расплава латуни с закалочной поверхностью диска

Среди особенностей структурного состояния лент отмечено наличие текстуры.

В поперечном сечении зерна имеют столбчатую форму и расположены перпендикулярно контактной поверхности ленты В продольном сечении наблюдается тенденция к наклону оси кристаллов на угол 15+20° в направлении движения ленты в процессе разливки Рентгеноструктурный анализ лент показал, что во всех случаях осью преимущественной ориентации зерен перпендикулярной наружным поверхностям ленты является направление [110]р].

Исследования, проведенные с использованием металлов с отличной от ОЦК кристаллической решеткой (Си, А1, Zn), позволили обнаружить наличие корреляции между типом кристаллической решетки в момент кристаллизации, преимущественой ориентацией зерен и основным направлением теплоотвода Показано, что перпендикулярно наружным поверхностям лент (основное направление теплоотвода) располагаются зерна с ориентировкой [111]гцк , и [001]ту. На основе принципа Ле Шателье-Брауна установлены возможные причины проявления данного эффекта.

В четвертой главе изложены результаты исследований влияния различных видов ТМО на величину 8эпф и характеристические температуры МП Величину ЭПФ определяли путем изгиба Деформацию вычисляли по наружному слою образца в предположении идеально пластического тела.

В процессе спиннинго вания расплава было замечено, что ленты находятся на поверхности диска весьма непродолжительное (т = 0,5-^2 мкс) время и покидают его поверхность в „горячем" состоянии. В результате происходит сильное коробление ленты от взаимодействия с воздухом, требующее проведения дополнительной термообработки для исправления формы

Термообработку проводили путем выдержки при температуре существования стабильной р-фазы (Т~850°С) с последующей закалкой в воде Эксперименты показали, что с увеличением времени выдержки все характеристические температуры повышаются, причем наибольшему изменению подвергается температура Мц, а величина £-шф уменьшается Рентгенографический анализ позволил установить, что фазовый состав всех сплавов после такого вида термообработки не меняется, поэтому изменение свойств лент связано с изменением их микроструктуры ростом зерна, уменьшением количества дефектов и т.д Максимальной склонностью к росту

обладает зерно в сплавах системы Си7,пА1.

Показано, что интенсивный рост зерна у всех сплавов наблюдается на начальных этапах выдержки (т = 3-^5 мин). При дальнейшем увеличении времени выдержки рост зерна происходит с весьма малой скоростью. Оптическим анализом установлено, что заметное снижение скорости роста зерна, как и изменение функциональных свойств лент, наблюдается в момент, когда средний размер зерна становится соизмеримым с толщиной самой ленты. В этом случае наружные поверхности ленты являются естественным препятствием дальнейшему увеличению размеров зерен.

Установлено, что термическая стабильность медных сплавов существенным образом зависит от их химического состава. Например, в условиях искусственного старения (Т<300°С). минимальной термической стабильностью обладает система Сш£пА1, поскольку изменения функциональных свойств в сплавах этой системы наблюдаются уже после нагрева до Т=120-Н50°С, а выдержка в течение т = 3 часов при Т=300°С приводит к полному распаду матричной фазы. Сплавы системы СиА1(№,Мп) сохраняют функциональные свойства до температур Т=200-^250°С. Из всех исследуемых сплавов наиболее термостабильной является система СиА1Мп. Основной причиной этого является присутствие марганца;-, понижающего температуру эвтектоидного превращения ф*-*а + у2) и выделение в процессе старения фазы СигМпА! (фаза Гейслера), испытывающей МП в областях, обедненных алюминием, которые появляются в материале вследствие диффузионного распада матричной фазы.

Рентгеноструюурный анализ показал, что в метастабильных сплавах на основе меди диффузионные процессы, проходящие на начальных этапах искусственного старения, не вызывают образования равновесных фаз (а, у2, А1№ и пр.), а способствуют формированию мартенсита другого типа по отношению к существующему. Так, если в структуре до термообработки присутствовал мартенсит, имеющий повышенную электронную концентрацию то при искусственном старении происходит формирование (3'[- мартенсита, имеющего пониженную электронную концентрацию и наоборот Оба процесса вызывают

расширение температурного интервала МП и снижение ЭПФ Равновесные фазы появляются на более поздних этапах старения

Показано, что в зависимости от химического состава сплава естественное старение по-разному влияет на характеристические температуры. В сплаве системы Си2пА1 все температуры в процессе старения остаются практически на прежнем уровне. В сплавах системы СиА1№ с относительно низкими температурами МП (Ак < 100+115°С) наблюдается расширение температурного интервала МП. Однако в результате термоциклирования через интервал МП все точки возвращаются к исходным значениям. При относительно высоких температурах МП (Ак > 120°С) изменение температур МП в процессе естественного старения отсутствует.

Проведенный анализ рентгенограмм лент в процессе естественного старения показывает, что изменение свойств при естественном старении происходит в результате диффузионных процессов, приводящих к образованию в структуре сплавов зон Гинье-Престона. Проанализированы возможные причины этого явления и предложены рекомендации по выбору материала для термочувствительных элементов, работающих в устройствах многоразового и одноразового применения.

Исследованы способы формирования ОПФ в свободном состоянии во взаимосвязи с химическим составом и условиями нагружения. Обратимую память формы задавали путем активного деформирования лент в мартенситном состоянии, а также путем нагрева в деформированном и защемленном состоянии (режим генерации реактивных напряжений). Нагрев осуществляли до температур не выше Т=300°С, поскольку при этих температурах интенсифицируются процессы распада матричной фазы Перед испытаниями образцы деформировали в мартенситном состоянии на величину впР вокруг оправки на угол 90°, фиксировали в этом положении и подвергали термообработке при различных температурно-временных факторах.

Показано преимущество формирования ОПФ путем нагрева в деформированном и защемленном состоянии по сравнению с изотермическим

активным деформированием У всех сплавов при нагреве в условиях генерации реактивных напряжений формируется ОПФ с явно выраженным максимумом.

(рис.2), причем, время формирования уменьшается как с повышением

температуры нагрева, так и с повышением содержания алюминия в сплаве

40 »0 по 160 200 240 т, мин Рис 2 Влияние длительности нагрева на величину ОПФ в сплавах Си-212п-5,8А1 (1), Си-14гп-7,6А1 (2),Си-10,22п-8,4А1 (3) Т=130°С

Таким образом, присутствие алюминия в сплаве снижает термодинамическую стабильность Ргфазы. Установлено, что с увеличением температуры обработки и понижением температуры Ак стабильность сформированной таким способом ОПФ повышается.

С увеличением длительности выдержки при температуре задания ОПФ интервал обратимого формоизменения постепенно смещается в сторону предварительного деформирования (рис.3).

Отмеченная особенность позволяет сформировать ОПФ в любом деформационном пространстве 0 ещ>, что является важным для применения этого эффекта в технике.

Установлено, что стабильность сформированной таким способом ОПФ, зависит от температуры обработки и температуры Ак. Общим для всех сплавов является снижение величины ОПФ при термоциклциклировании в свободном состоянии. Наибольшие изменения наблюдаются на начальных этапах циклирования (8+12 циклов) Если температура формирования ОПФ близка к

40 » ив 1« Ж ШЧШ

а)

б)

Рис 3 Изменение величины еопф (а), расположение области обратимого формоизменения (б) в сплаве Си-10,2гп-8,4А1 Старение при Т=130°С

температуре окончания обратного МП (Ак), то при термоциклировании течение 4-40 циклов через интервал МП происходит полная деградация эффекта ОПФ.

В конце главы показан конкретный пример использования эффекта ОПФ и выбор режимов проведения ТМО для работы тонкомерных лент в качестве термочувствительных элементов в оптических процессорах.

• Изучено влияние технологических режимов спиннингования расплава на толщину и качество поверхности лент. На основе метода дробного факторного эксперимента выведены уравнения регрессии, позволяющие проводить расчет толщины ленты в зависимости от типа сплава и технологических режимов спиннингования. В исследуемом интервале значений технологических режимов толщина ленты сплавов системы CuZnAl не зависит от зазора между торцом сопла и поверхностью диска. Максимальное влияние на толщину ленты оказывает скорость закалочной поверхности диска (скорость разливки). Установлено, что толщина лент удовлетворительного качества находится в определенном интервале I = (40^120 мкм).

• Установлено, что сплавы системы Си2пА1, по сравнению с системой

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

CuAl(Ni,Mn), имеют меньшую площадь контакта с закалочным диском. Причиной этого является конденсация паров цинка из расплава на его закалочной поверхности Показано, что сплавы типа бронз, по сравнению с лагунями, предпочтительны для получения лент методом спиннингования. Выявлены основные закономерности изменения критических точек и величины еЭпФ в зависимости от видов термообработки. Установлено, что выдержка при температуре задания формы Т=800+850°С сопровождается ростом зерна, повышением критических точек и снижением величины ЭПФ. В связи с этим время выдержки при температуре задания формы не должно превышать т = 3+5 мин.

Обнаружена нестабильность функциональных свойств лент при естественном старении. Изменение свойств, в свою очередь, определяется типом сплава. В сплавах системы CuAl(Ni,Mn) естественное старение вызывает расширение температурного интервала МП и снижение величины ОПФ. Повышение пластичности сплава (система CuZnAl) уменьшает склонность к изменению свойств. Установлено, что основная причина изменениия свойств при естественном старении заключается в образовании в структуре сплава зон Гинье-Престона. Во всех случаях изменение свойств носит обратимый характер (после нескольких термоциклов через интервал полного МП функциональные свойства принимают исходные значения). Исследовано влияние режимов ТМО на формирование эффекта ОПФ в условиях генерации реактивных напряжений. Установлено, что основным механизмом формирования эффекта ОПФ является диффузия компонентов сплава в поле реактивных напряжений, инициированных предварительным деформированием мартенсита.

Показано, что величина обратимой деформации е0пф в зависимости от длительности нагрева описывается кривой с максимумом Установлено, что

величина определяется только степенью предварительной деформации

еПр и наблюдается в средней части деформационного пространства 0+еПр.

Выявленные закономерности проявления данного эффекта позволяют

сформировать ОПФ в любой области деформационного пространства (НеПр.

• Установлено, что стабильность ОПФ зависит от температуры Ак и снижается

при ее повышении. Этот факт ограничивает верхний интервал рабочих

температур медных сплавов на уровне Т=10(Н120 "С.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Хусаинов М.А., Данилов А.Н., Летенков О.В. Структурное состояние сплава системы CuAlZn, полученного методом закалки расплава / Новая технология, физические процессы прочности и пластичности прецизионных материалов: Тезисы докладов Всесоюзного семинара «Актуальные проблемы прочности». Новгород, 1988, с. 24-25.

2. Летенков О.В. Структурное состояние и эффект памяти формы в сплавах на основе меди, полученных методом закалки расплава. / Структура и свойства металлических материалов и композиций: Межвуз. сб.. Новгород, 1989, с. 91-96.

3. Летенков О.В., Хусаинов М.А. Эффект памяти формы и мартенситные превращения в сплавах на основе меди, получаемых методом спиннингования. // Материалы с эффектом памяти формы и их применение: Материалы семинара. Новгород, 1989, с. 247-250.

4. Летенков О.В., Хусаинов М.А. Технологические особенности получения тонкомерных лент из сплавов на основе меди. // Материалы с новыми функциональными свойствами: Материалы семинара. Новгород-Боровичи, 1990, с. 169-172.

5 Хусаинов М.А., Летенков О.В. Рельеф контактной поверхности тонкомерных лент медных сплавов. // Материалы с новыми функциональными свойствами: Материалы семинара. Новгород-Боровичи, 1990, с. 173-174

6. Летенков О.В., Хусаинов М.А. Методика исследования многократнообратимой памяти тонкомерных лент. // Механика прочности материалов с новыми функциональными свойствами: Материалы XXIV Всесоюзного семинара «Актуальные проблемы прочности», 17-21 декабря 1990г. Рубежное, 1990, с. 224-227.

7. Хусаинов М.А , Летенков О В Исследование физико-механических

свойств тонкомерных лент медных сплавов. // Прогнозирование механического поведения материалов: Материалы XXV Всесоюзного семинара «Актуальные проблемы прочности», 1-5 апреля 1991г., т 2 Старая Русса - Новгород, 1991, с. 38-45

8. Хусаинов М.А, Летенков О.В. Оптимизация технологических параметров получения сплавов на основе меди методом спиннингования. // Прогнозирование механического поведения материалов: Материалы XXV Всесоюзного семинара «Актуальные проблемы прочности», 1-5 апреля 1991г , т.2 Старая Русса - Новгород, 1991, с. 49-54.

9. Хусаинов М.А., Летенков О.В Влияние отжига на характеристики мартенситных превращений в сплавах на основе меди с микрокристаллической структурой // Материалы с эффектом памяти формы и их применение' сборник С.-Петербург, 1992, с. 159-165.

10. Летенков О.В., Хусаинов М.А Влияние отжига на проявление обратимой памяти формы в медных сплавах // Функционально-механические свойства материалов и их компьютерное конструирование: Материалы XXIX Межреспубликанского семинара «Актуальные проблемы прочности», 15-18 июня 1993г. Псков, 1993, с. 553-556.

11. Летенков О. В , Хусаинов М.А., Обратимое формоизменение в медных сплавах. // Материалы со сложными функционально-механическими свойствами Компьютерное конструирование материалов: Сборник докладов XXX Межреспубликанского семинара «Актуальные проблемы прочности». Новгород, 1994, ч. 1, с. 147-152.

12 Летенков О.В Особенности текстурообразования при спиннинговании медных сплавов. / Научные труды VI Международного симпозиума «Современные проблемы прочности» имени В.А.Лихачева. 20-24 октября 2003г., Старая Русса: в 2 т. - Т. 2 / Под ред. В.Г.Малинина. НовГУ им. Ярослава Мудрого. Великий Новгород, 2003, с. 327-332.

Лицензия ЛР №020593 от 07.08.97

Подписано в печагь 06.05.2006. Формат 60x84/16. Печагь цифровая. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 528Ь.

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в Цифровом типографском центре Издательства Политехнического университета. 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29. Тел.: 550-40-14 Тел./факс: 297-57-76

/Wófc 1

!

•"1150 1

ВВЕДЕНИЕ

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ФУНКЦИОНАЛЬНО - МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СПЛАВОВ

НА ОСНОВЕ МЕДИ, ПОЛУЧЕННЫХ ЗАКАЛКОЙ

РАСПЛАВА.

1.1. Мартенситные превращения и эффект памяти формы.

1.2. Влияние термообработки на мартенситное превращение и ЭПФ в сплавах на основе меди, полученных закалкой расплава.

1.3. Эффект обратимой памяти формы.

1.4. Влияние технологических факторов на геометрию и качество лент, получаемых методом ВЗР.

1.5.Постановка задачи.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Приготовление сплавов.

2.2.Методика получения лент спиннингованием расплава.

2.3. Определение характеристических температур мартенситного превращения измерением электросопротивления.

2.4. Установка для исследования функционально-механических свойств тонкомерных лент с ЭПФ в условиях изгиба.

2.5. Испытания на растяжение.

2.6. Электронно-микроскопический, микрорентгеноспектральный, рентгеноструктурный и оптический анализ.

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕНТ

ИЗ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ МЕДИ.

3.1. Влияние технологических режимов спиннингования на геометрию и качество поверхности лент из сплавов на основе меди.

3.2. Оптимизация технологического процесса получения лент методом закалки расплава.

3.3. Особенности микроструктуры сплавов на основе меди, полученных закалкой расплава.

4. ВЛИЯНИЕ ТЕРМООБРАБОТКИ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ МАРТЕНСИТНОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ В ЛЕНТАХ МЕДНЫХ СПЛАВОВ.

4.1. Влияние отжига на характеристики мартенситного превращения.

4.2. Влияние старения на мартенситное превращение и эффект памяти формы.

4.3. Обратимый эффект памяти формы в лентах.

4.4 Применение тонкомерных лент в качестве рабочих элементов в оптических процессорах.

Известно, что материалы, испытывающие мартенситное превращение (МП), обладают рядом свойств, необычных для металлических сплавов - эффектом памяти формы (ЭПФ), сверхупругостью, повышенной демпфирующей способностью. Интерес к таким материалам обусловлен тем, что изучение особенностей МП способствует выявлению закономерностей фазовых превращений и расширяет фундаментальные представления о свойствах вещества и природе явлений, наблюдаемых в твердых телах.

В настоящее время исследовано большое число систем, сплавы которых проявляют эффект памяти формы [28, 58, 72]. В связи с этим такие материалы находят все более широкое применение в технике, поскольку они позволяют решать очень сложные инженерные задачи в приборостроении, криогенной технике, судостроении, космической технике, медицине и пр. Сфера применения этих материалов стремительно расширяется в связи с разработкой новых сплавов и значительным прогрессом в технологии их производства.

Среди большого числа сплавов с ЭПФ особое место занимают сплавы на основе меди. Их отличает хорошая способность к восстановлению значительных по величине деформаций (е > 8%), высокая коррозионная стойкость, относительная дешевизна компонентов. Такие сплавы обладают высокой теплопроводностью и, как следствие, быстрым реагированием на изменение температуры. Изучению мартенситных превращений в сплавах этого типа посвящено много работ. Достаточно хорошо изучены структуры матричных и мартенситных фаз [16, 23, 49]. Описано влияние различных видов термомеханической обработки (ТМО) на структуру сплавов и характер протекания мартенситных реакций [8,34,35, 56].

Однако вышесказанное, в большей степени, относится к массивным материалам. В настоящее время требования миниатюризации, экономичности и быстродействия устройств на основе подобных сплавов приводят к необходимости создания и исследования тонкомерных материалов с ЭПФ в виде лент.

Здесь нашли достойное применение тонкие ленты из сплавов на основе нике-лида титана, а тонкомерные ленты из медных сплавов используются сравнительно мало. Причиной этому является слабая изученность их функциональных свойств, ввиду отсутствия специальных установок и методик исследования. В связи с этим изучение функциональных характеристик таких материалов является весьма актуальным как с точки зрения научной значимости, так и для целей практического использования.

Одним из перспективных методов получения тонкомерных материалов в виде лент является спиннингование расплава на металлическом диске. Этот метод прост, экономичен и достаточно производителен. С его помощью можно получать сплавы с ЭПФ в виде длинных лент различной ширины и толщины.

Несмотря на то, что реальные предпосылки целенаправленного использования таких материалов в технике уже существуют, некоторые вопросы остаются еще открытыми. Мало изучено влияние технологических факторов на геометрию и качество получаемых лент, отсутствуют сведения о влиянии различного вида термообработок на функциональные свойства и их стабильность как при термоциклировании, так и в процессе старения. Именно эти факты явились поводом для исследования функциональных свойств медных сплавов, полученных спиннингованием расплава.

Результаты таких исследований помогут расширить представление о природе кристаллообразования в материалах, полученных закалкой расплава, и прогнозировать стабильность их функциональных свойств.

Диссертация состоит из введения, четырех глав с обсуждениями полученных результатов, основных выводов и списка литературы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Изучено влияние технологических режимов спиннингования расплава на геометрические параметры и качество лент. На основе метода дробного факторного эксперимента выведены уравнения регрессии, позволяющие проводить расчет толщины ленты в зависимости от типа сплава и технологических режимов спиннингования. В исследованном интервале значений технологических режимов толщина лент из сплавов системы С1^пА1 не зависит от зазора между торцом сопла и поверхностью диска. Максимальное влияние на толщину ленты оказывает скорость закалочной поверхности диска (скорость разливки). Показано, что ленты удовлетворительного качества (I и II категории) могут иметь толщину в интервале I ~ 40+120 мкм.

2. Установлено, что сплавы системы С1^пА1, по сравнению с системой СиА1(№,Мп), испытывают меньший тепловой контакт с диском. Причиной этому является испарение цинка из расплава и конденсация его паров на закалочной поверхности. Показано, что сплавы типа бронз, по сравнению с латунями, предпочтительны для получения лент методом спиннингования.

3. Выявлены основные закономерности изменения критических точек и величины 8эпф в зависимости от видов термообработки. Установлено, что выдержка при температуре задания формы Т ~ 800+850°С сопровождается существенным ростом зерна, повышением критических точек и снижением величины ЭПФ. В связи с этим время выдержки при температуре задания формы не должно превышать т = 3+5 мин.

4. Установлено, что полученные ленты склонны к изменению свойств при естественном старении. В зависимости от типа сплава старение по-разному сказывается на изменении функциональных свойств. В сплавах системы СиА1(№,Мп) естественное старение вызывает расширение температурного интервала МП и снижение величины 8опф- С повышением пластичности (система С1^пА1) склонность сплавов к изменению свойств при естественном старении снижается. Установлено, что основная причина в изменениии свойств при естественном старении заключается в образовании в структуре сплавов зон Гинье-Престона. Во всех случаях изменение свойств носит обратимый характер (после нескольких термоциклов через интервал полного МП функциональные свойства принимают исходные значения).

5. Исследовано влияние режимов ТМО на формирование эффекта ОПФ в условиях генерации реактивных напряжений. Установлено, что картина обратимого формоизменения полностью определяется диффузионными процессами компонентов сплава в поле реактивных напряжений, созданными предварительной деформацией 8пр.

6. Показано, что величина обратимой деформации Бопф в зависимости от длительности нагрева описывается кривой с максимумом. Установлено, что величина ^ОПФ определяется только степенью предварительной деформации епр и наблюдается в средней части деформационного пространства 0+епр.

Выявленные закономерности проявления эффекта ОПФ позволяют сформировать ОПФ в любой области деформационного пространства 0+епр.

7. Установлено, что стабильность сформированной ОПФ зависит от температуры окончания обратного мартенситного превращения Ак и снижается при ее повышении. Этот факт ограничивает верхний интервал рабочих температур сплавов на основе меди на уровне Траб~ 100°-Ч20°С.

8. На конкретном примере показан способ применения эффекта ОПФ и метод определения технологических режимов проведения термообработки с целью формирования ОПФ в заданном деформационном пространстве.

1. Авторское свидетельство СССР № 606894 МКИ C22F1/100. Заявл. 03.01.77 Опубл. 15.05.78.

2. Авторское свидетельство СССР № 803516, МКИ C22F1/00. Заявл. 06.03.79. Опубл.07.05.79.

3. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. - 280 с.

4. Акаев A.A., Майоров С.А. Когерентные оптические вычислительные машины-Л.: Машиностроение, 1977. 180 с.

5. Андронов И.Н., Кузьмин С.Л., Лихачев В.А. Исследование обратимой памяти формы в сплавах CuMn. // Металлофизика. 1984. - Т. 6. - № 3. -С. 44-48.

6. Андронов И.Н., Лихачев В.А. Циклическая память формы в медномарган-цевых сплавах, реализуемая при переменных напряжениях. // Проблемы прочности.- 1987. № 7. - С. 50-54.

7. Антонов В.А. и др. Разработка элементов оптических процессоров на основе тонкомерных лент с эффектом памяти формы М.: МФТИ, 1987. - 25 с.

8. Арбузова И.А., Титов П.В., Хандрос Л.Г. Влияние распада ßi-фазы на мартенситное превращение в заэвтектоидных сплавах Cu-Al, легированных Fe, Мп, Со или Ni. // Металлофизика. 1977. - Вып. 69. - С. 83-87.

9. Белоусов H.H. Плавка и разливка сплавов цветных металлов. / Под ред.Л.М. Липницкого.-З-е изд. перераб. и доп.-Л.: Машиностроение, 1981. 80 с.

10. Беляев С.П., Ермолаев В.А., Кузьмин С.Л. и др. Обратимый эффект памяти формы после термоциклической обработки под напряжением. // Деп. в ВИНИТИ 20.02.85, № 1344-85. 38 с.

11. Беляев С.П., Кузьмин С.Л., Лихачев В.А. Обратимый эффект памяти формы как результат термоциклической тренировки под нагрузкой. // Проблемы прочности. 1988. - №7. - С.50-54.

12. Брайнин Г.Э., Дрибан В.А., Лихачев В.А. Кристаллогеометрия наследования дислокаций при мартенситных превращениях. // ФММ. 1979. - Т. 47. -Вып. 3.-С. 611-619.

13. Бублей И.Р., Ефимова Т.В., Полотнюк В.В., Титов П.В., Хандрос Л.Г. Влияние частичного распада ргфазы на мартенситное превращение в сплавах Cu-Al, легированных Мп, Со и Fe. // ФММ. -1985. Т. 60. - Вып. 2. -С. 340-343.

14. Быстрозакаленные металлы. // Сб. научн. трудов под ред. Б. Кантора. Пер. с англ. под ред. А.Ф. Прокошина.-М.: Металлургия, 1983.-472 с.

15. Варлимонт X., Дилей Л. Мартенситные превращения в сплавах на основе меди, серебра, золота. М.: Наука, 1980. - 200 с.

16. Вождай Т.В., Затульский Г.З., Ларин В.К. Изменение свойств 0-латуней, обладающих эффектом запоминания формы, в процессе старения. // МиТОМ. 1982. - № 16. - С. 59-61.

17. Горелик С.С., Расторгуев Л.Н., Скаков Ю.А. Рентгенографический и элек-тронографический анализ металлов-М.: Металлургиздат, 1963. — 256 с.

18. Данилов А.Н. Роль массоперноса в формировании обратимой памяти формы в сплаве CuZnAl. // Структура и свойства металлических материалов и композиций: Межвуз. сб. / Новгород: НПИ 1989. - С. 32-39.

19. Данилов А.Н., Золотарева Г.А., Королев М.Н., Лихачев В.А., Цветова Н.Б. Изменение микроструктуры и распределения легирующих элементов всплаве CuZnAl при термоциклировании под напряжением. // Изв. вузов. Цв. металлургия. 1989.-№2.-С. 93-100.

20. Данилов А.Н., Королев М.Н., Лихачев В.А. и др. Деформационные явления в сплавах при бейнитном превращении. // ФММ. 1987. -Т. 64. - Вып. 5. -С. 998-1004.

21. Данилов А.Н., Лихачев В.А. Природа матричных фаз в сплавах CuAl(Ni, Мп).//ФММ. 1988. -Т. 65.-Вып. 6.-С. 1176-1181.

22. Данилов А.Н., Лихачев В.А. Структура мартенсита сплава CuZnAl в условиях термоциклирования под напряжением. // ФММ. 1989. -Т. 68. - Вып. 5. -С. 958-963.

23. Ефимов Ю.В., Русович Н.Б., Дмитриев В.Н. и др. Определение скорости сверхбыстрого охлаждения. // М.:ВИНИТИ, № 4864-82 ДЕП, РЖ Металлургия, 12 И 247ДЕП. 1982. - 36 с.

24. Золотарев С.Н., Овчаров В.П. Вопросы гидродинамики расплавов, связанные с получением металлических стекол. // Аморфные прецизионные сплавы. М.: Металлургия, 1981-С. 5-8.

25. Зотов О.Г., Коваль Ю.Н., Кондратьев С.Ю., Ярославский Г.Я. Исследование области существования ß-фазы в системе медь-алюминий-цинк. // ФММ.-1991.-№7.-С. 161-167.

26. Игути Нобухиро. Современные сплавы, обладающие эффектом памяти формы. // J. Jap. Gent. Foundary Cent. 1983. - Vol. 24. -№ 6. -P. 13-17.

27. Китель Ч. Введение в физику твердого тела. М.: Наука, 1978. — 792 с.

28. Коваль Ю.Н., Коломыцев В.И., Мусиенко Р.Я. Влияние цинка на характеристики мартенситного превращения сплавов Cu-Al-Zn. // Металлофизика.- 1984. Т. 6. - № 2. - С. 96-98.

29. Коваль Ю.Н., Кондратьев С.Ю., Мусиенко Р.Я. Особенности мартенситного превращения в сплавах Cu-Al-Zn. // ФММ.- 1980. -Т. 50. Вып. 6. -С. 1326-1327.

30. Коваль Ю.Н., Мусиенко Р.Я., Пищак В.К. Влияние термоциклической обработки на характеристики мартенситного превращения в сплавах Cu-Zn.

31. Металлофизика 1983. - Т. 5. - С. 54-57.

32. Кондратьев С.Ю., Ярославский Г.Я., Коваль Ю.Н. Влияние химического состава и скорости закалки на амплитудные зависимости демпфирующей способности сплавов Cu-Al-Zn. // ФММ 1985. -Т. 59. - Вып. 1. - С. 160-164.

33. Кузьмин С.Л., Лихачев В.А., Образцова O.A. Влияние режимов термоцик-лирования на эффект обратимой памяти формы. // Проблемы прочности.— 1986.-№2.-С. 30-32.

34. Курдюмов Г.В. Бездиффузионные (мартенситные) превращения в сплавах. //ЖТФ.- 1948.-Т. 18.-С. 999-1025.

35. Курдюмов Г.В. О природе бездиффузионных (мартенситных) превращений. // ДАН СССР.- 1948. Т. 60. - С. 1543-1546.

36. Курдюмов Г.В., Хандрос Л.Г. О термоупругом равновесии при мартенситном превращении. // ДАН СССР.- 1949. Т. 60. - С. 211 -214.

37. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика: Учебное пособие в 10-ти т.; Т. 6. Гидродинамика.- 3-е изд. перераб М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит.— 736 с.

38. Летенков О.В., Хусаинов М.А: Технологические особенности получения тонкомерных лент из сплавов на основе меди. // Материалы с новыми функциональными свойствами: материалы семинара / НПИ. Новгород, Боровичи, 1990.-С. 169-172.

39. Либерман Х.Х. Эффекты газового граничного слоя при изготовлении лент из аморфных сплавов // Быстрозакаленные металлы. Сб. науч. Трудов под ред. Б.Кантора. Пер. с англ. под ред. А.Ф. Прокошина.- М.: Металлургия, 1983.-С. 37-39.

40. Лихачев В.А., Кузьмин С.А., Каменцева З.П. Эффект памяти формы. Л.: Изд-во Ленингр. Ун-та, 1987. - 216 с.

41. Манохин А.И., Митин Б.С., Васильев В.А. и др. Аморфные сплавы.-М.: Металлургия, 1984. 160 с.

42. Маслов В.В., Носенко В.К., Овсиенко Д.Е. и др. Исследование процессов структурообразования при затвердевании сплава Fe-6,5%Si в условиях сверхбыстрого охлаждения. //Металлофизика. 1988. -Т. 10. -№ 2. -С. 15-21.

43. Николин Б.И. Многослойные структуры и политипизм в металлических сплавах. Киев: Наук, думка, 1984. - 240 с.

44. Обработка изображений и цифровая фильтрация./ Под ред. Хуанга Т.- М.: Мир, 1979.-203 с.

45. Родригес П., Браун JI. Механические свойства сплавов, обладающих эффектом запоминания формы в сплавах. // В кн.: Эффект памяти формы в сплавах / Пер. с англ. под ред. В.А.Займовского. М.: Металлургия, 1979. -С. 36-59.

46. Русаков A.A. Рентгенография металлов М.: Атомиздат, 1977. — 480 с.

47. Сешки Кадзуо, Кудо Мацухиро. Непрерывный способ производства металлических лент в аморфном состоянии. // Дзайре Качаку. Журнал по материаловедению. 1978. - Vol. 15.-№3.-Р. 141-146.

48. Смитлз К.Дж. Металлы. Справочник. М.: Металлургия, 1980. - 446 с.

49. Соловьев J1.A., Хачин В.Н. Влияние внутренних напряжений на процесс фазового превращения в сплавах титан-никель и медь-цинк-кремний. -ФММ. 1974. - Т. 37. - Вып. 5. - С. 1095-1097.

50. Спиридонов A.A., Васильев Н.Г. Планирование эксперимента. -УПИ, Свердловск, 1975. 152 с.

51. Сплавы с эффектом памяти формы. / Пер. с яп. под ред. A.M. Глезера. -М.: Металлургия, 1990.-222 с.

52. Столов М.Я., Леонова Э.П. Основные направления по дальнейшему развитию и совершенствованию процессов литья и обработки М.: ЦНИИ экономики и информации цветной металлургии, 1979. — С. 15-16.

53. Таблицы физических величин. Под ред. И.К. Кикоина. М.: Наука, 1964. -1002с.

54. Титов П.В., Хандрос Л.Г. Гистерезис при мартенситном превращении в сплавах медь-алюминий и медь-алюминий-никель.// Вопросы физики металлов и металловедения. 1961. -№ 3. - С. 158-166.

55. Титова А.Г., Волков М.И., Новожилова Т.Л. Снижение потерь металла при получении сплавов на основе меди. // Цветные металлы. 1985. - № 1.-С. 79-80.

56. Уббелоде А.Р. Расплавленное состояние вещества. М.: Металлургия,1982.-376 с.

57. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов М.: Наука, 1974. - 560 с.

58. Хачин В.Н., Гюнтер В.Э., Монасевич JI.A., Паскаль Ю.И. Обратимые изменения формы при мартенситных превращениях. // Изв. вузов. Физика. -1977.-№5.-С. 95-101.

59. Чернов B.C., Евтеев A.C., Штангеев Б.Л. Некоторые вопросы технологии получения лент из аморфных сплавов. // Электронная техника. Сер. Материалы. 1982.-№ 7. - С. 13-16.

60. Чернов B.C., Зырянкин Г.А., Евтеев A.C. и др. Получение и исследование некоторых механических свойств аморфных сплавов. // Электронная техника. Сер. Материалы. 1980. -№ 8. - С. 3-9.

61. Чурсин В.М. Плавка медных сплавов М.: Металлургия, 1982. -152 с.

62. Эффект памяти формы в сплавах. / Пер. с англ. под ред. В.А.Займовского.- М.: Металлургия, 1979. 472 с.

63. Ярославский Г.Я., Кондратьев С.Ю., Коваль Ю.Н. Влияние термообработки на мартенситное превращение и свойства сплавов Cu-Al-Zn. // ФММ. -1984. Т. 50. - Вып. 3. - С. 597-599.

64. Adnyana D. Effect of grain size on transformation temperatures in a grain refind copper-based shape-memory alloy. // Metallography 1986. - Vol. 19. - N2. -P. 187-196.

65. Dune D. Ageing of copper-based shape memory alloys. // Metals Forum. -1981. Vol. 4. -N3. - P. 176-183.

66. Enami Т., Takimoto K. Effect of the vanadium addition on the grain size and mechanical properties of the Cu-Al-Zn shape memory alloys. // Proc. Int. Conf. Martensit. Transform. (ICOMAT-82). Leuven. Aug. 8-12, 1982. P. 773-778.

67. Eucken S. Meltspinning of shape memory alloys. // Bull "6 Int. Symp. High Purity Mater., Sci. and Technol., Dresden, May 6-10, 1985, Vester abstr., Pt. 2". Oberlungwitz. 1985. - P. 429-430.

68. Eucken S., Hornbogen E. On martensite temperatures of Rapidly quenched shape memory alloys. // Proc. Int. Conf. Martensit. Transform. (ICOMAT-86), Nara, Aug. 26-30, 1986. Sendai. 1987.-P. 780-785.

69. Eucken S., Hornbogen E. Rapidly quenched shape memory alloys. // "Rapidly Quenched Metals, Proc. 5-th Int. Conf., Wurzburg. Sept. 3-7, 1984. Vol. 2", Amsterdam, e.a.,- 1985. P. 1429-1434.

70. Han Yon S., Kim Young G. The effect of Borom and mechanical properties and martensitic temperatures in CuZnAl shape memory alloys. // Scr. Met 1987. -Vol. 21.-N7.-P. 947-952.

71. Hisashi A. Minemura Т. Микроструктура и механические свойства закаленных из расплава фольг сплава Cu-Al-Ni. // Нихон Киндзоку Гаккайси. J. Jap. Inst. Metals. 1986. - Vol. 50. - N8. - P. 758-762.

72. Horita U., Wakamiya M., Senno H. Control of the surface roughness and magnetic properties of rapidly quenched high silicon iron alloy ribbons. // J. Magn. Soc. Japan.- 1984.-N8.-P. 141-144.

73. Huang S.-C. The effect of molt delivery conditions on the casting of amorphous metal ribbons. // Proc. 4th Jnt. Conf. on Rapidly Quenched Metals, Sendai. -1981.-Vol. l.-P. 65-68.

74. Huang S.C., Fiedler H.C. Amorphous ribbon formation and effect of casting velocity. // Mater. Sci. Eng. 1981. - Vol. 51. - P. 39-46.

75. Huang S.C., Fiedler H.C. Effect of wheel surface conditions on the casting of amorphous metal ribbons. // Met. Trans. 1981. - A12. - P. 1107-1112.

76. Lee J.S., Wayman C.M. Crain refinement of a CuAINi shape memory alloys by Ti and Zr additions. // Trans Jap. Inst. Metals. 1986. - Vol. 27. -N8. -P. 584-591.

77. Li Donb-Sheng. The shape memory effect of liquid rapidly quenched Cu-Sn alloys. // "Rapidly Quenched Metals, Proc. 5-th Int. Conf., Wurzburg. Sept. 3-7, 1984, Vol. 2", Amsterdam, e.a., 1985.-P. 1425-1428.

78. Libermann H.H. The dependence of the geometry of glassy alloy ribbons on the chill block melt-spinning process parameters. // Mater. Sci. and Eng. 1980. -Vol. 43.-N3.-P. 203-210.

79. Libermann H.H., Graham C.D. Production of amorphous alloy ribbons and effect of apparatus parameter on ribbons dimensions. // IEEE Trans. Mag. 1976, MAG-12. - N6. - P. 921 -923.

80. Mahallawy N., Taha M. Melt-spinning of Al-Cu alloys: modelling of heat transfer. // J. Mater. Sci. Lett. 1987. - Vol. 6. - N8. - P. 885-889.

81. Matsuoka S., Hasebe M., Osima R. Improvement of ductility of melt spun Cu-Al-Ni shape memory alloys ribbons by addition of Ti and Zr. // Jap. J. Appl. Phys. 1983. - Pt. 2. - Vol. 22. - N8. - P. 528-530.

82. Melton К., Mercier О. The effect of martensite phase transformation on the low cycle fatique-behaviour of polycristalline NiTi and CuZnAl alloys. // Mater.

83. Sci. Eng. 1987.-Vol. 40.-N1.-P. 81-87.

84. Murakami K., Murakami Y., Mishima К. Деградация и повышение стабильности эффекта запоминания формы в сплавах на основе меди. // "Нихон Киндзоку Гаккайси". J. Jap. Inst. Metals. 1984. - Vol. 48. -N2. - P. 118-126.

85. Nagasawa A., Enami K., Abe G. Reversible shape memory effect. // Scr. Met. -1974.-Vol. 8.-P. 1055-1063.

86. Oshima R., Tanimoto M. Martensite transformations and related properties of marmem alloy ribbons prepared by the spinning roll method. // Proc. Int. Conf. Martensit. Transform. (ICOMAT-82): Leuven. Aug. 8-12, 1982.-P. 749-754.

87. Pavuna D. Production of metallic glass ribbons by the chillblock melt-spinning technique in stabilized laboratory conditions. // J. Mat. Sci. -1981. Vol. 16. -N9.-P. 2419-2433.

88. Perkins J., Rayment J., Cantor B. Grain boundary structures in rapidly solidified Cu-Zn-Al alloys. // Scr. Met. -1981.- Vol. 15. N7. - P. 771 -776.

89. Rapacioli R., Ahlers M. The influence of short range disorder of the marten-sitic transformation in Cu-Zn-Al alloys. // Acta Metall. -1979. -Vol. 27. -N4. P. 777-784.

90. Rapacioly R., Ahlers M. Odering in ternary |3-phase Cu-Zn-Al alloys. // Scr.Met. 1977. - Vol.11. - P. 1147-1150.

91. Ruhl R.C. Cooling rates in splat cooling. // Mater. Sci.Eng. 1967. -Vol. 1. -P.313-320.

92. Scarsbrook G., Gook J., Stobs W. Ageing effect in Cu-Zn-Al martensite. // Journal de Physique, Colloque C4. Vol. 43. - N12. - P. 704-708.

93. Sugimoto K., Kamei K. Grain refinement and the related phenomena in quaternary CuAlNiTi shape memory alloys. // Proc. Int. Conf. Martensit. Transform. (ICOMAT-82). Leuven. Aug. 8-12, 1982. P. 761-766.

94. Sure G., Brown L. The mechanical properties of grain refind |3-CuAlNi strain memory alloys.//Met. Trans. 1984.-Vol. 15 A. - N8. -P. 1613-1621.

95. Takayama K. The analysis of casting conditions of amorphous alloys. // J. Appl. Phys. 1979. - Vol. 50. - N7. - P. 4962-4965.

96. Takezawa К., Adachi К., Sato S. Обратимый эффект запоминания формы, полученный путем нагрева под нагрузкой. // Нихон Киндзоку Гаккайси. J. Jap. Inst. Metals. 1979.-Vol. 43.-N3.- P. 229-235.

97. Tas H., Delaey L., Dernytterre A. Stress-indused transformations and the shape memory effects. // J. Less-Common Metals. 1972. - Vol. 28. - P. 141-153.

98. Tas H., Delaey L., Dernyttere A. Stress-Induced Phase Transformation and the Mechanical Properties of P-Copper-Aluminium Martensite. Part I. Cristallographic Observation. // Z. Metallk. 1973. - Vol. 64. - P. 855-861.

99. Todaki Т., Tokamori G. Thermal cycling effect in CuZnAl shape memory alloys with B2 and DO3 type ordered structures in parent phase. // Trans. Jap. Inst. Metals. 1987. - Vol. 28. - N2. - P. 120-128.

100. Togaaku К. Состояние исследований в области сплавов системы Cu-Zn-Al, обладающих обратимым эффектом запоминания формы. // "Ое кикай ко-гаку". Mechanical Eng. Application. 1985. - Vol. 26.-N7.-P. 171-175.

101. US Patent, МКИ B22D11/06, №4, 142, 571. Заявл. 02.08.1977, №821, 110. Опубл. 06.03.1979.

102. US Patent, МКИ B22D11/06, №4, 282, 921. Заявл. 17.09.1979, №76, 364. Опубл. 11.08.1981.

103. Wood J. The effect of processing conditions and subsequent heat-treatment on the transformation behaviour of some Rapidly Solidified Copper-Based Shape Memory alloys. // Met. Trans. 1984. - Vol. 15A. -N3. - P. 471-480.

104. Wood J. The effect of quenching variables on the transformation characteristics of some RSP shape memory alloys. // "Rapidly Solidified Metastable Mater. Symp., Boston, Mass., Nov. 14-17, 1983", New York, e.a., 1983. P. 425-429.

105. Wood J. Transformation characteristics of rapidly solidified shape memory alloys. // Chem. And Phys. Rapidly Solidified Mater. Proc. Symp. Fall Meet. Met. Soc. AIME, St. Louis, Mo., Oct. 26-27, 1982, Warrendalle, Pa, 1983. P. 79-94.

106. Wood J., Crossley A., Stobbs W. Rapid solidification and ageing of Cu-Al-Ni marmem alloys. // Proc. 3-rd Int. Conf. on Rapidly Quenched Metals. Metals Society, London. 1978. - P. 180-187.