Сотрудниками лаборатории материаловедения покрытий и нанотехнологий Института физики прочности и материаловедения СО РАН были проведены исследования фазово-структурных состояний в поверхностных слоях TiNi сплава, подвергнутого воздействию низкоэнергетическим сильноточным электронным пучком (НСЭП).

Известно, что при электронно-пучковой обработке в металлических материалах сохраняются остаточные механические напряжения, которые непосредственным образом влияют на их механическое поведение. Методами рентгеноструктурного анализа и просвечивающей электронной микроскопии установлено, что после обработки НСЭП в приповерхностном слое обнаруживаются мартенситные фазы B19' и R, а сжимающие напряжения в фазе В2 облученного TiNi сплава достигают -460 МПа.

В модифицированных НСЭП образцах после испытаний на растяжение остаточные напряжения уменьшаются до -160 МПа за счёт обратного мартенситного превращения В2→В19'→В2. Выявлено градиентное распределение по глубине дефектной субструктуры в образцах до и после механических испытаний на квазистатическое растяжение. Сделан вывод о том, что вследствие обработки НСЭП дислокационные механизмы в сплаве TiNi активируются раньше, чем в исходном (необлученном образце), что сопровождается незначительным увеличением скорости накопления деформации и снижению предела прочности на 50 МПа.

Работа выполнена в рамках исследований по проекту FWRW-2021-0003 государственного задания ИФПМ СО РАН.

Исследования опубликованы в журнале Materialia (Q1 в категории «Материаловедение», импакт-фактор 3.4).

Источник: ИФПМ СО РАН.