Анотація до роботи:

Сезоненко А.Ю. Структура та функціональні властивості швидкоохолоджених фольг багатокомпонентних сплавів на основі NiTi. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.13 – фізика металів. – Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, Київ, 2002.

Дисертація присвячена дослідженню еволюції структури та механічних властивостей фольг багатокомпонентних сплавів на основі NiTi при нагріванні з вихідного стану, параметрів мартенситного перетворення після кристалізації аморфної структурної складової та функціональних властивостей, що пов’язані з ним. Широкий спектр концентрацій складових багатокомпонентних сплавів на основі NiTi двох серій (Ti₃₂Hf₁₈)Ni_(50-х)Сu_х і (Ti,Hf,Zr)_А[(Ni,Со)₂₅(Cu,Ag)₂₅]_В дозволив методом швидкого охолодження із рідкого стану сформувати в фольгах різні структурні стани (аморфний, аморфно-кристалічний).

Вони були досліджені методами структурного аналізу (рентгеноструктурний аналіз, електронна просвічуюча та скануюча мікроскопія), термодинамічні властивості – за допомогою диференційної скануючої калориметрії, механічні властивості - методами механічних випробувань за різними схемами, серед яких треба відзначити розроблений метод “постійного динамічного навантаження” для візуалізації ефекту високої пластичності аморфної фази в околі температури склування T_g.

Дані систематичні дослідження дозволили отримати ряд важливих цікавих та важливих результатів.

Вперше встановлено, що в швидкоохолодженних фольгах систем з пам’яттю форми (Ti₃₂Hf₁₈)Ni_(50-х)Сu_х, (Ti,Hf,Zr)₅₀[(Ni,Со)₂₅(Cu,Ag)₂₅]₅₀ і (Ti,Hf,Zr)₅₅[(Ni,Со)₂₅(Cu,Ag)₂₅]₄₅ термічну стабільність аморфної фази визначають дві характеристичні температури, температура склування T_g та температура кристалізації T_x. Величина температурного інтервалу “переохолодженої рідкої фази” в них складає DT=(T_x-T_g) =(40-60) К.

Розроблено метод “постійного динамічного навантаження” для достовірної реєстрації ефекту високої пластичності для аморфних фольг систем сплавів з ефектом пам’яті форми і запропоновано режими деформування (комбінація: температура і швидкість деформування) для досягнення максимальної деформації без руйнування зразка. Вперше на аморфних фольгах вивчених систем сплавів показано, що в інтервалі температур (T_g-T_x) в умовах динамічного постійного навантаження спостерігається ефект високої пластичності, величина якого сягає (60-70) %.

Встановлено, що в фольгах сплавів систем (Ti₃₂Hf₁₈)Ni_(50-х)Сu_х, де х<25ат.%, кристалізація з аморфного стану відбувається в суміш: фаза зі структурою В2(CsCl) (>90%) і частинки типу (Ti,Hf)₂Ni.

Встановлено, що в багатокомпонентних фольгах після кристалізації з аморфного стану відбувається послідовність мартенситних перетворень: B2«B19 або B2«B19«B19’, які супроводжуються ефектами пам’яті форми та надпружності з величиною повністю відновленої деформації понад 3,2%.

В результаті проведених досліджень в рамках дисертаційної роботи визначені структурні зміни і деформаційна поведінка матеріалу при нагріванні.

В дисертаційній роботі отримані такі найбільш важливі наукові результати.

1. Вперше встановлено, що в швидкоохолодженних фольгах систем з пам’яттю форми (Ti₃₂Hf₁₈)Ni_(50-Х)Сu_Х, (Ti,Hf,Zr)₅₀[(Ni,Со)₂₅(Cu,Ag)₂₅]₅₀ і (Ti,Hf,Zr)₅₅[(Ni,Со)₂₅(Cu,Ag)₂₅]₄₅ термічну стабільність аморфної фази визначають дві характеристичні температури, температура склування T_g та температура кристалізації T_x. Величина температурного інтервалу “переохолодженої рідкої фази” в них складає DT=(T_x-T_g) =(40-60) К.

2. Розроблено метод “постійного динамічного навантаження” для достовірної реєстрації ефекту високої пластичності для аморфних фольг систем сплавів з ефектом пам’яті форми і запропоновано режими деформування (комбінація: температура і швидкість деформування) для досягнення максимальної деформації без руйнування зразка.

3. Вперше на аморфних фольгах вивчених систем сплавів показано, що в інтервалі температур (T_g-T_x) в умовах динамічного постійного навантаження спостерігається ефект високої пластичності, величина якого сягає (60-70) %.

4. Встановлено, що в фольгах сплавів систем (Ti₃₂Hf₁₈)Ni_(50-х)Сu_х, де х<25at.%, кристалізація з аморфного стану відбувається в суміш: фаза зі структурою В2(CsCl) (>90%) і частинки типу (Ti,Hf)₂Ni.

5. Встановлено, що в багатокомпонентних фольгах після кристалізації з аморфного стану відбувається послідовність мартенситних перетворень: B2«B19 або B2«B19«B19’, які супроводжуються ефектами пам’яті форми та надпружності з величиною повністю відновленої деформації понад 3,2%.

Публікації автора:

1. V.Kolomytsev, M.Babanly, R.Musienko, A.Sezonenko, P.Ochin, A.Dezullus, Ph.Plaindoux, R.Portier and V.Vermaut. Thermodynamic Properties and Thermal Stability of the Multicomponent NiTi-based Alloy Ribbons. Металлофизика и новейшие технологии, 2001, т.23 с. 111-123.

2. V.Kolomytsev, M.Babanly, R.Musienko, A.Sezonenko P.Ochin, A.Dezellus, P.Planindoux, R.Portier, P.Vermaut. Multicomponent NiTi-based Shape Memory Alloys in Initially Bulk Amorphous State: General Considerations and Selection Rules. J. Phys. IV France, 2001, V.11, p. 457-462.

3. A.Sezonenko, V.Kolomytsev, T.Sych, R.Portier. Superplasticity effect in supercooled liquid region in quaternary Ti₃₂Hf₁₈Ni_50-XCu_X shape memory melt-spun ribbons. Металлофизика и новейшие технологии, 2002, т. 24, №12, с. 1705-1713.