Кристаллографическая теория мартенситных превращений

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Разработана кристаллографическая теория мартенситных превращений, которая адекватно описывает их реальные механизмы. Получено математическое описание реальных процессов, происходящих при мартенситном превращении, в виде произведения четырех матриц P1 = R1PB1Г, где Г — сдвиговая деформация решетки аустенита, В1 — дополнительная “чистая” ее деформация, главные оси которой совпадают с направлением сдвига, с нормалью к плоскости сдвига и, соответственно, с поперечным направлением, Р — деформация мартенсита при инвариантной решетке, R1 — небольшой поворот мартенситной пластинки для получения инвариантной плоскости (релаксационный поворот). Все четыре процесса происходят почти одновременно, но в указанной последовательности. Кристаллографический анализ восьми сплавов на основе теории позволил получить ряд важных результатов. Обнаружен релаксационный поворот при мартенситных превращениях. Найдена связь между релаксационном поворотом и рассеянием текстуры мартенсита. Установлен механизм образования пакетной структуры при полиморфном превращении в монокристалле циркония; установлены реальные механизмы деформаций при мартенситных превращениях в этих сплавах.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. М. Гундырев

Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: gundyrev@imp.uran.ru
Россия, Екатеринбург

В. И. Зельдович

Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН

Email: zeldovich@imp.uran.ru
Россия, Екатеринбург

Ю. В. Хлебникова

Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН

Email: yulia_kh@imp.uran.ru
Россия, Екатеринбург

Список литературы

  1. Физическое металловедение. Т. 2. Фазовые превращения в металлах и сплавах и сплавы с особыми физическими свойствами / Ред. Кан Р.У., Хаазен П. М.: Металлургия, 1987. 624 с.
  2. Курдюмов Г.В., Утевский Л.М., Энтин Р.И. Превращения в железе и стали. М.: Наука, 1977. 238 с.
  3. Штейнберг С.С. Основы термической обработки стали. Свердловск–Москва: Металлургиздат, 1945. 157 с.
  4. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов. М.: Металлургия, 1986. 480 с.
  5. Смирнов М.А., Счастливцев В.М., Журавлев Л.Г. Основы термической обработки стали. Екатеринбург: УрО РАН, 1999. 496 с.
  6. Бернштейн М.Л. Термомеханическая обработка металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1968. 1171 с.
  7. Бернштейн М.Л., Займовский В.А., Капуткина Л.М. Термомеханическая обработка стали. М.: Металлургия, 1983. 480 с.
  8. Малышев К.А., Сагарадзе В.В., Сорокин И.П., Земцова Н.Д., Теплов В.А., Уваров А.И. Фазовый наклеп аустенитных сплавов на Fe–Ni основе. М.: Наука, 1982. 260 с.
  9. Сагарадзе В.В., Уваров А.И. Упрочнение и свойства аустенитных сталей. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2013. 720 с.
  10. Курдюмов Г.В., Хандрос Л.Г. О термоупругом равновесии при мартенситных превращениях // ДАН СССР. 1949. Т. 66. № 2. С. 211.
  11. Корнилов И.И., Белоусов О.К., Качур Е.В. Никелид титана и другие сплавы с эффектом памяти. М.: Наука, 1977. 179 с.
  12. Лихачев В.А., Кузьмин С.Л., Каменцева З.П. Эффект памяти формы. Л.: Изд-во ЛГУ, 1987. 216 с.
  13. Хачин В.Н., Пушин В.Г., Кондратьев В.В. Никелид титана: структура и свойства. М.: Наука, 1992. 160 с.
  14. Bain E.C., Dunkirk N. // Trans. AIME. 1924. V. 70. P. 25.
  15. Wayman C.M. Introduction to the Crystallography of Martensitic Transformations. New York–London: Macmillan, 1964. 193 р.
  16. Варлимонт Х., Дилей Д. Мартенситные превращения в сплавах на основе меди, серебра и золота. М.: Наука, 1980. 205 с.
  17. Лободюк В.А., Эстрин Э.И. Мартенситные превращения. М.: Физматлит, 2009. 351 с.
  18. Greninger A.B., Trojano A.R. // Trans. AIME. 1949. V. 185. № 3. P. 590.
  19. Wechsler M.S., Lieberman D.S., Read T.A. // Trans. AIME. 1953. V. 197. P. 1503.
  20. Гундырев В.М., Зельдович В.И., Счастливцев В.М. // Физика металлов и металловедение. 2020. Т. 121. № 11. С. 1142. https://doi.org/10.31857/S0015323020110042
  21. Sandvik B.P.J., Wayman C.M. // Metall. Mater. Trans. A. 1983. V. 14. P. 809. https://doi.org/10.1007/BF02644284
  22. Sandvik B.P.J., Wayman C.M. // Metall. Mater. Trans. A. 1983. V. 14. P. 823. https://doi.org/10.1007/BF02644285
  23. Sandvik B.P.J., Wayman C.M. // Metall. Mater. Trans. A. 1983. V. 14. P. 835. https://doi.org/10.1007/BF02644286
  24. Гундырев В.М., Зельдович В.И. // Изв. РАН. Сер. физ. 2012. Т. 76. № 1. С. 24. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=17313609
  25. Гундырев В.М., Калетина Ю.В. // Физика металлов и металловедение. 2019. Т. 120. № 11. С. 1193. https://doi.org/10.1134/S0015323019110044
  26. Гундырев В.М., Зельдович В.И. // Физика металлов и металловедение. 2022. Т. 123. № 1. С. 27. https://doi.org/10.31857/S0015323022010065
  27. Gundyrev V.M., Zel′dovich V.I., Khlebnikova Yu.V. // Phys. Met. Metall. 2024. V. 125. № 8. P. 828. https://doi.org/10.1134/S0031918X24600945
  28. Сплавы никелида титана с памятью формы. Ч. I. / Ред. Пушин В.Г. Екатеринбург: УрО РАН, 2006. 438 с.
  29. Келли А., Гровс Г. Кристаллография и дефекты в кристаллах. М.: Мир, 1974. 496 с.
  30. Гундырев В.М., Зельдович В.И. // Физика металлов и металловедение. 2023. Т. 124. № 4. С. 409. https://doi.org/10.31857/S0015323022100278.
  31. Гундырев В.М., Зельдович В.И., Счастливцев В.М. // Докл. Российской академии наук. Физика, технические науки. 2023. Т. 508. С. 15. https://doi.org/10.31857/S2686740023010066

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схема мартенситной пластины.

Скачать (21KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Микроструктура псевдомонокристалла циркония.

Скачать (19KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Деформация и восстановление формы макроучастка монокристалла циркония при превращении β → α, сечение по плоскости (01 )β: OBCD — исходная форма макроучастка; OHJG — его форма после деформации сдвигом Г по плоскости (211) в направлении [11 ]; OLSF — этот же макроучасток после дополнительной деформации В1; OAMN — форма макроучастка после восстанавливающего сдвига по слоям локализованного сдвига при деформации Р в α-фазе, практически совпадает с исходной формой в этом сечении. Выбранный макроучасток имеет форму прямоугольного параллелепипеда, расположенный внутри мартенситной пластины. Ребра макроучастка выбраны параллельно направлениям [011]β, [100]β и [01 ]β, их длина прямо пропорциональна соответствующим межплоскостным расстояниям.

Скачать (23KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Зависимость рассеяния текстуры мартенсита δ от угла релаксационного поворота ϕ.

Скачать (14KB)
Метаданные

© Институт физики твердого тела РАН, Российская академия наук, 2025