Имаев М.Ф.1,2, Кабирова Д.Б.1

С БИМОДАЛЬНОЙ МИКРОСТРУКТУРОЙ

ФОРМИРОВАНИЕ ТЕКСТУРЫ ПРИ ДЕФОРМАЦИИ КЕРАМИКИ Y123

Хазгалиев Р.Г. 1,2, Мухаметрахимов М.Х. 1, Имаев М.Ф. 1,2, Мулюков Р.Р. 1,2

T, K

T, K

Рис. 1. Зависимость магнитной восприим- чивости образца Y123 от температуры вы- сокотемпературного отжига.

860 880 900 920 940 960 980

Рис. 2. Зависимость Т с образца Y123 от температуры высокотемпературного отжига.

МИКРОСТРУКТУРА ЗОНЫ ТВЕРДОФАЗНОГО СОЕДИНЕНИЯ ТИТАНОВЫЙ СПЛАВ – НИКЕЛЬ

1 Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, Уфа 2 Башкирский государственный университет, Уфа [e-mail]

Твердофазное соединение титанового сплава с нержавеющей сталью сопро- вождается образованием хрупких интерметаллидных фаз на основе Fe–Cr–Ti и Fe– Ti и возникновением остаточных напряжений из-за несоответствия коэффициентов термического расширения соединяемых материалов [1]. Одним из способов пре- одоления этой проблемы является использование никелевой прокладки [2].

Для соединения титанового сплава ПТ-3В с нержавеющей сталью 12Х18Н10Т в данной работе использовали фольгу из никеля марки НП2 толщиной 0,3 мм. Сварку проводили в модернизированной вакуумной установке ИМАШ 20– 78 в интервале температур 650–750оС. Отжиг после сварки проводили в вакуумной печи СНВЭ-1.3.1/16-ИЗ-УХЛЧ.1. После экспериментов были проведены механиче- ские испытания, результаты которых опубликованы в работе [3].

В данной работе более подробно исследована зона соединения титановый сплав – никель. Она состоит из семи слоев. Три из них являются однофазными и представляют собой слои интерметаллидов Ti2Ni, TiNi, TiNi3. Остальные четыре слоя являются двухфазными. Обнаружено, что после соединения при высоких тем- пературах в зонах фаз Ti2Ni и TiNi3 образуется равномерно распределенные микро- трещины. В зоне TiNi трещин не обнаружено. Обсуждаются причины возникнове- ния трещин и пути их устранения.

1. Ghosh M., Bhanumurthy K., Kale G.B., Krishnan J., Chatterjee S. Diffusion bonding of titanium to 304 stainless steel, Journal of Nuclear Materials, 2003, №322, pp. 235–241;

2. Kundu S., Ghosh M., Chatterjee S. Reactive Diffusion Bonding Between Commercially Pure Titanium and 304 Stainless Steel Using Nickel Interlayer, ISIJ International, 44, 2004, № 11, pp. 1882–1887;

3. Хазгалиев Р.Г., Мухаметрахимов М.Х., Мулюков Р.Р., Лутфуллин Р.Я. «Твердофазное соединение титанового сплава с нержавеющей сталью через наноструктурированную прослойку из никелевого сплава», Перспективные материалы, 2011, с. 529.

1 Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, Уфа 2 Башкирский государственный университет, Уфа [e-mail]

Известно, что плотность транспортного критического тока в ВТСП керамике YBa2Cu3O7-x (Y123) сильно зависит от разориентировок зерен, поэтому для дости- жения высоких сверхпроводящих свойств необходимо получить острую кристал- лографическую текстуру. Перспективным методом получения острой текстуры в

объемной керамике Y123 является горячая деформация кручением под давлением [1]. К настоящему моменту достаточно подробно исследовано влияние режимов деформации на микроструктуру и текстуру, получены образцы с уровнем базисной текстуры F = 0,965. Обнаружены два основных механизма формирования тексту- ры: 1) проскальзывание друг относительно друга зерен пластинчатой формы и 2) направленный рост пластин [2]. Для получения более острой текстуры представля- ется необходимым усилить вклад направленного роста пластин. Поскольку дви- жущая сила роста зерен связана с разницей в размере растущих и поглощаемых зе- рен, то одним из путей усиления вклада направленного росту зерен является ис- пользование керамики с исходно бимодальной микроструктурой.

В данной работе для получения бимодальной микроструктуры смешивали порошки Y123 различной зернистости. Далее порошки компактировали в таблетки Ø10 мм и h = 2 мм и спекали при Т = 900оС, 5 ч. Деформацию методом кручения под квазигидростатическим давлением осуществляли на машине сложного нагру- жения У10/КС50. Режим деформации: температура деформации 900–1010оС, ско- рость кручения ω = (0,5–4)х10-4 об/мин, угол кручения α = 5–90°, давление 10 МПа. Степень базисной текстуры оценивали методом Лотгеринга (фактор F) [3].

В работе приводятся результаты исследования особенностей эволюции мик- роструктуры и текстуры при деформации образцов Y123 с исходно бимодальной микроструктурой. При определенных режимах деформации обнаружено формиро- вание очень острой базисной текстуры (F > 0,97).

1. Имаев М.Ф., Кабирова Д.Б. Формирование базисной текстуры при горячей деформа- ции ВТСП керамики YBa2Cu3O7-x // Перспективные материалы. 2009. Вып.7. С. 124- 129.

2. Имаев М. Ф., Кабирова Д.Б., Букреева В.А., Хазгалиев Р.Г. Влияние типа исходной микроструктуры на формирование базисной текстуры ВТСП керамики при горячей деформации // Деформация и разрушение материалов. 2010. № 1. С. 25-30.

3. Lotgering F. K. Topotactical reactions with ferrimagnetic oxides having hexagonal crystal structures-I // J. Inorg. Nucl. Chem. 1959. Vol.9. P. 113–123.

Дата добавления: 2017-01-14