Структура и микротвердость трехкомпонентного сплава Ni-Mn-In после различных режимов термоциклической обработки

Ю.В. Калетина, Е.Д. Грешнова, А.Ю. Калетин показать трудоустройства и электронную почту
Получена: 02 июня 2017; Исправлена: 29 июня 2017; Принята: 03 июля 2017
Цитирование: Ю.В. Калетина, Е.Д. Грешнова, А.Ю. Калетин. Структура и микротвердость трехкомпонентного сплава Ni-Mn-In после различных режимов термоциклической обработки. Письма о материалах. 2017. Т.7. №3. С.287-291
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410‑3535‑2017‑3‑287‑291

Аннотация

Исследовано влияние различных режимов термоциклической обработки на микроструктуру и свойства ферромагнитного сплава Ni47Mn42In11.Исследовано влияние различных режимов термоциклической обработки на микроструктуру и свойства ферромагнитного сплава Ni47Mn42In11. Режимы термоциклической обработки отличались температурой нагрева (363 – 573 K) и временем выдержки, температура охлаждения для всех режимов — 77 К. Количество циклов нагрев-охлаждение варьировали от 1 до 30. Методами оптической металлографии и сканирующей электронной микроскопии изучали микроструктуру сплава Ni47Mn42In11 в исходном состоянии и после термоциклической обработки. При охлаждении из высокотемпературной области в сплаве при Т ≈ 300 – 310 K наблюдается магнитоструктурный переход. В исходном состоянии структура сплава двухфазная, состоит из L21‑фазы и мартенсита. Кристаллы мартенсита сгруппированы в пакеты шириной 80 – 150 мкм, которые разориентированы относительно друг друга на угол 60 или 120 градусов. В исходном состоянии границы крупных зерен преимущественно ровные. Структурные исследования показали, что после термоциклической обработки мартенситные кристаллы при достижении границ зерен, часто деформируют их, и появляются границы зубчатой формы. Микрорентгеноспектральный анализ после термоциклической обработки не выявил выделений вторых фаз по границам зерен. Методом дифракции обратно отраженных электронов была проведена оценка уровня напряжений после отжига и последующей термоциклической обработки. Показано, что с увеличением числа циклов нагрев-охлаждение уровень напряжений в материале возрастает. После термоциклической обработки повышается микротвердость исследованного сплава. Показано, что температура нагрева при термоциклической обработке неоднозначно влияет на величину микротвердости. Максимальный прирост микротвердости обнаружен после 20 циклов обработки по режиму 473 K ↔ 77 K.

Ссылки (18)

1. Y. Sutou, Y. Imano, N. Koeda, Y. Omori, R. Kainuma, K. Ishida, K. Oikawa. Appl. Phys. Lett. 85(9), 4358 - 4360 (2004). Crossref
2. T. Krenke, E. Duman, M. Acet, E. F. Wassermann, X. Moya, L. Manosa. Planes A. Nat. Mater. 4, 450 - 454 (2005). Crossref
3. V. D. Buchel‘nikov, A. N. Vasiliev, V. V. Koledov, V. V. Hovaylo, S. V. Taskaev, V. G. Shavrov. Phys. Usp. 49, 871 (2006). (in Russian) [В. Д. Бучельников, А. Н. Васильев, В. В. Коледов, В. В. Ховайло, С. В. Таскаев, В. Г. Шавров. УФН 176, 900 (2006).]. Crossref
4. K. Oikawa, W. Ito, Y. Imano, Y. Sutou, R. Kainuma, K. Ishida, S. Okamoto, O. Kitakami, T. Kanomata. Appl. Phys. Lett. 88, 122507 (2006). Crossref
5. W. Ito, Y. Imano, R. Kainuma, Y. Sutou, K. Oikawa, K. Ishida. Metall. Mater. Trans. A. 38A, 759 - 766 (2007). Crossref
6. V. M. Schastlivtsev, Yu. V. Kaletina, E. A. Fokina. Martensitic transformation in a magnetic field. UB RAS. (2007) 322 p. (in Russian) [В. М. Счастливцев, Ю. В. Калетина, Е. А. Фокина. Мартенситное превращение в магнитном поле. УрО РАН, Екатеринбург. 2007. 322 c.].
7. T. Graf, C. Felser, S. S. P. Parkin. Prog. Solid State Chem. 39, 1 - 51 (2011). Crossref
8. V. D. Buchel’nikov, V. V. Sokolovskiy. Phys. Metals Metallogr. 112(7), 633 (2011). Crossref
9. Yu. V. Kaletina, V. M. Schastlivtsev, A. V. Korolev, E. A. Fokina. Phys. Metals Metallogr. 113, 1029 (2012). (in Russian) [Ю. В. Калетина, В. М. Счастливцев, А. В. Королев, Е. А. Фокина. ФММ. 113(11), 1086 (2012).]. Crossref
10. Yu. V. Kaletina, E. G. Gerasimov, V. M. Schastlivtsev, E. A. Fokina, P. B. Terentyev. Phys. Metals Metallogr. 114, 838 (2013). (in Russian) [Ю. В. Калетина, Е. Г. Герасимов, В. М. Счастливцев, Е. А. Фокина, П. Б. Терентьев. ФММ. 114(10), 911 (2013).]. Crossref
11. Yu. V. Kaletina, E. G. Gerasimov. Phys. Solid State. 56, 1634 (2014). (in Russian) [Ю. В. Калетина, Е. Г. Герасимов. ФТТ. 56, 1583 (2014).]. Crossref
12. H. Yan, B. Yang, Y. Zhang, Z. Li, C. Esling, X. Zhao, L. Zuo. Acta Mat. 111, 75 - 84 (2016). Crossref
13. Yu. V. Kaletina, E. D. Efimova, E. G. Gerasimov, A. Yu. Kaletin. Tech. Phys. 61, 1894 (2016). (in Russian) [Ю. В. Калетина, Е. Д. Ефимова, Е. Г. Герасимов, А. Ю. Калетин. ЖТФ. 86(1), 155 (2016).]. Crossref
14. H. Warlimont, L. Delaey. Martensitic transformations in copper-silver- and gold-base alloys. Pergamon Press. (1980) 208 p.
15. A. N. Vasiliev, V. D. Buchel’nikov, T. Takagi, V. V. Hovaylo, E. I. Estrin. Phys. Usp. 46, 559 (2003). (in Russian) [А. Н. Васильев, В. Д. Бучельников, Т. Такаги, В. В. Ховайло, Э. И. Эстрин. УФН. 173, 577 (2003).]. Crossref
16. A. Planes, L. Manosa, M. Acet. J. Phys.: Condens. Matter. 21, 233201 - 29 (2009). Crossref
17. S. Yu. Mironov, V. N. Danilenko, M. M. Myshlyaev, A. V. Korneva. Phys. Solid State. 47(7), 1258 (2005). (in Russian) [С. Ю. Миронов, В. Н. Даниленко, М. М. Мышляев, А. В. Корнева. ФТТ. 47(7), 1217 (2005).]. Crossref
18. A. J. Wilkinson, D. J. Dingley. Acta Metall. Mater. 39(12), 3047 - 3055 (1991). Crossref

Другие статьи на эту тему