Введение
1. Механизмы эффекта памяти формы 11
1.1.1 Условия, обеспечивающие обратимость деформации при реализации ЭПФ 11
1.2 Параметры решеток мартенсита и аустенита, кристаллографическая текстура и их влияние на ресурс обратимой деформации СПФ Ti-Ni 13
1.2.1 Влияние симметрии поликристалла на обратимую деформацию 14
1.2.2 Кристаллографический ресурс обратимой деформации. Ориентация мартенсита в аустените и деформация решетки при мартенситном превращении . 15
1.2.3 Параметры решеток мартенсита и аустенита в закаленных сплавах Ti-Ni. Максимальный ресурс обратимой деформации. 17
1.2.4 Мартенсит охлаждения в термомеханически обработанных сплавах Ti-Ni. 19
1.2.5 Мартенсит напряжения, переориентированный и пластически деформированный мартенситы. 20
1.2.6 Ресурс обратимой деформации и механическое поведение с учетом ориентации монокристалла сплавов Ti-Ni 20
1.2.7 Текстурный анализ 24
1.2.8 Расчет деформации решетки при мартенситном превращении с учетом влияния текстуры 27
1.2.9 Расчет обратимой деформации с учетом влияния текстуры 29
1.2.10 Сравнение рассчитанной обратимой деформации с экспериментальными результатами 31
1.3 Термомеханическая обработка и ее влияние на текстуру СПФ Ti-Ni 33
1.4 Влияние ТМО и исходного фазового состояния на структуру и функциональные свойства сплавов Ti-Ni 35
1.4.1 Связь структуры и «статических» функциональных свойств 39
1.4.2 Влияние температуры и скорости деформации на механическое поведение сплавов Ti-Ni в крупнозернистом, ультрамелкозернистом и нанокристаллическом состояниях 42
1.5 Усталостные свойства сплавов с памятью формы 44
1.5.1 Функциональная усталость 44
1.5.2 Структурная усталость 47
1.6 Функциональная долговечность сплавов Ti-Ni 48
1.7 Залечивание структурных дефектов сплава Ti-Ni 50
2 Материалы и методы исследования 52
2.1 Исследованные сплавы и их обработка 52
2.2 Методики исследований и испытаний 57
2.2.1 Электронномикроскопический анализ 57
2.2.2 Световая микроскопия 57
2.2.3 Дифференциальная сканирующая калориметрия 58
2.2.4 Рентгеновская дифрактометрия 58
2.2.5 Расчет кристаллографического ресурса обратимой деформации 59
2.2.6 Статические функциональные испытания 63
2.2.7 Циклические функциональные испытания 68
3 Структурообразование и мартенситные превращения в СПФ Ti-Ni при термомеханической обработке 71
3.1 Электронномикроскопическое исследование структуры сплава Ti-50.26 ат.%Ni, подвергнутого ТМО по разным режимам 71
3.2 Металлографическое исследование. Трещинообразование в сплаве Ti-50.26 ат.%Ni в процессе ТМО по разным режимам 77
3.3 Исследование мартенситных превращений в СПФ Ti-50.26 ат.%Ni с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии 80
3.4 Рентгенографическое исследование СПФ Ti-50.26 ат.%Ni после ТМО 83
3.5 Текстурный анализ аустенита сплава Ti-50.26 ат.%Ni 89
4 Расчет теоретического ресурса обратимой деформации сплава Ti-50.26 ат.%Ni после ТМО по разным режимам 94
5 Функциональные свойства сплавов Ti-Ni 99
5.1 Статические функциональные свойства сплава Ti-50.26 ат.%Ni 99
5.1.1 Определение максимального реактивного напряжения 99
5.1.2 Определение обратимой деформации 101
5.1.3 Определение параметров диаграммы деформации-разгрузки 109
5.1.4 Сопоставление результатов 110
5.2 Определение характеристик обратимой деформации сплава Ti-50.7 ат.%Ni в разных структурных состояниях 114
5.3 ТМО для обеспечения высокой функциональности хирургических скобок 125
5.4 Динамические функциональные свойства сплава Ti-50.26 ат.%Ni 128
5.4.1 Схема свободного восстановления формы 128
5.4.2 Схема генерации-релаксации реактивного напряжения 131
5.4.3 Влияние исходной величины реактивного напряжения на долговечность сплава Ti-50.26 ат.%Ni 133
5.4.4 Схема сверхупругого механоциклирования 139
Выводы 144
Список использованных источников 147
