Strain variations during isothermal transformation in TiNi alloy

Abstract

Целью работы явилось изучение кинетики изотермического перехода в сплаве Ti49Ni51 и исследование изменения функциональных свойств при изотермическом переходе. Обнаружено, что в сплаве Ti49Ni51 прямое мартенситное превращение может реализовываться в условиях изотермической выдержки как внутри, так и вне температурного интервала атермических мартенситных превращений. Исследована кинетика изотермического перехода, установлено, что объемная доля изотермического мартенсита немонотонно зависит от температуры выдержки и достигает максимального значения 45 % при выдержке при температуре начала прямого мартенситного перехода. Впервые изучено изменение деформации при изотермической выдержке при различных температурах. Установлено, что в процессе изотермической выдержки при температурах как внутри, так и вне интервала атермического прямого мартенситного превращения, накапливается деформация, которая частично восстанавливается при последующем нагревании. Зависимость величины обратимой деформации от температуры выдержки немонотонна. Ее максимальное значение достигается при температуре выдержки Мн и составляет 40% от общего ресурса деформации при мартенситном превращении в TiNi при прочих равных условиях. Величина необратимой изотермической деформации возрастает с уменьшением температуры выдержки до Мн-8oС и далее меняется незначительно

The aim of the work was to study the kinetics of the isothermal transformation in the Ti49Ni51 alloy and the variation of the functional properties during the isothermal martensitic transformation. It was found that a forward martensitic transformation could be realized in the Ti49Ni51 alloy under isothermal holding conditions both inside and outside the athermal martensitic transformation temperature range. The kinetics of the isothermal transformation was studied, it was found that the volume fraction of isothermal martensite non-monotonically depended on the holding temperature and attained a maximum value of 45% during isothermal holding at start temperature of the forward martensitic transformation. For the first time, a variation of the deformation during isothermal holding at different temperatures has been studied. It was found that a strain was accumulated during isothermal holding at temperatures both inside and outside the temperature range of forward martensitic transformation, and this strain was partially recovered on heating. The dependence of the variation of reversible strain on the holding temperature was non-monotonic and maximum value of 40% from the full recoverable strain was found at Ms temperature. The value of irreversible isothermal strain increased with decreasing holding temperature to Ms-8oC and then hardly varied