Исследование микроструктуры материала Cu—Al—Ni с памятью формы, спечённого плазменно-искровым методом

Г. Е. Монастырский$^{1,2}$, А. В. Котко$^{3}$, А. В. Гильчук$^{1}$, П. Ошан$^{4}$, В. И. Коломыцев$^{2}$, Ю. Н. Коваль$^{2}$

$^{1}$Национальный технический университет Украины «КПИ», пр. Победы, 37, 03056 Киев, Украина
$^{2}$Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03680, ГСП, Киев-142, Украина
$^{3}$Институт проблем материаловедения им. И.Н. Францевича НАН Украины, ул. Академика Кржижановского, 3, 03680, ГСП, Киев-142, Украина
$^{4}$Institut de Chimie et des Matériaux Paris Est (ICMPE—CNRS), 2—8 Henri Dunant Rue, 94320 Thiais, France

Получена: 28.11.2013; окончательный вариант - 07.07.2014. Скачать: PDF

Исследована микроструктура компактов Cu—13,0Al—3,9Ni—0,4Ti—0,2Cr масс.%, спечённых плазменно-искровым методом из электроэрозионных порошков, изготовленных из мастер-сплава в жидком аргоне. Перед спеканием порошок отжигался в атмосфере водорода. Спечённые образцы имеют композитную структуру, которая состоит из микронных и субмикронных сферических металлических частиц, встроенных в связующую матрицу. Последняя является результатом восстановления при отжиге и/или спекании оксида меди согласно схеме CuO → Cu$_{4}$O$_{3}$ → Cu$_{2}$O → Cu$_{8}$O и гидроксидов алюминия согласно схеме гидроксид алюминия → переходный оксид алюминия → $\alpha$-Al$_{2}$O$_{3}$. Установлено, что основной фазой в металлических частицах является самосогласованный многовариантный 18R-мартенсит, доминантными дефектами которого являются регулярные дефекты упаковки в базовой плоскости и/или (001)$_{18R}$-микродвойники. Весь объём сферических наночастиц занимает одновариантный 18R-мартенсит; при этом дефекты упаковки в базовой плоскости и/или (001)$_{18R}$-микродвойники имеют разные толщины.

Ключевые слова: 18R мартенсит, дефекты упаковки в базовой плоскости, микродвийники, сплавы Cu–Al–Ni, плазменно-искровой метод, метод электро-искровой ерозии.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v36/i08/1091.html

PACS: 81.05.Bx, 81.07.Bc, 81.07.Wx, 81.20.Ev, 81.30.Kf, 81.30.Mh


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. S. Miyazaki, K. Otsuka, H. Sakamoto, and K. Shimizu, Trans. Jpn. Inst. Met., 4: 244 (1981). Crossref
  2. S. Miyazaki and K. Otsuka, Shape Memory. Alloys, Precision Machinery and Robotics (Ed. H. Funakubo) (New York: Gordon and Breach: 1987), vol. 1, p. 116.
  3. S. Miyazaki and K. Otsuka, ISIJ Int., 29: 353 (1989). Crossref
  4. R. A. Portier, P. Ochin, A. Pasko, G. E. Monastyrsky, A. V. Gilchuk, V. I. Kolomytsev, and Yu. N. Koval, J. Alloys Compd., 577, Suppl. 1: S472 (2013). Crossref
  5. J. Carrey, H. B. Radousky, and A. E. Berkowitz, J. Appl. Phys., 95: 823 (2004). Crossref
  6. G. E. Monastyrsky, P. Ochin, A. V. Gilchuk, V. I. Kolomytsev, and Yu. N. Koval, J. Nano- Electron. Phys., 4: 01007-1 (2012).
  7. M. O’Keeffe and J. O. Bovin, American Mineralogist, 63: 180 (1978).
  8. R. Guan, H. Hashimoto, and K. H. Kuo, Acta Cryst., B40: 560 (1984). Crossref
  9. P. S. Santos, H. S. Santos, and S. P. Toledo, Materials Research, 3: 104 (2000). Crossref
  10. L. Smrcok, V. Langer, and J. Krestan, Acta Crystallogr., C62: i83 (2006). Crossref
  11. W. Guse and H. Saalfeld, Neues Jahrbuch für Mineralogie Monatshefte, 5: 217 (1990).
  12. Yo. K. Shi, J. Ceram. Soc. Jpn., 84: 610 (1976).
  13. C. O. Areán and J. S. D. Viñuela, J. Solid State Chem., 60, Iss. 1: 1 (1985). Crossref
  14. M. Hoch and H. L. Johnston, J. Am. Chem. Soc., 76, No. 10: 2560 (1954). Crossref
  15. Industrial Alumina Chemicals. ACS Monograph 184 (Ed. C. Misra) (Washington, DC: American Chemical Society: 1986), p. 76.
  16. F. Lovey, G. Van Tendeloo, G. Van Landuyt, and S. Amelinckx, Scr. Met., 19, No. 10: 1223 (1985). Crossref
  17. T. Waitz, V. Kazykhanov, and H. P. Karnthaler, Acta Mater., 52: 137 (2004). Crossref
  18. T. Waitz and H. P. Karnthaler, Acta Mater., 52: 5461 (2004). Crossref