Закономерности проявления функциональных свойств в состаренных в мартенсите под сжимающей нагрузкой монокристаллах ферромагнитного сплава Ni51Fe18Ga27Co4 - Тохметова, Аида Бауыржановна; Панченко, Елена Юрьевна; Курлевская, Ирина Дмитриевна; Жердева, Мария Валериевна; Чумляков, Юрий Иванович (Известия высших учебных заведений. Физика)
Исследовано влияние пластической деформации в предварительном цикле сверхэластичности и/или в процессе старения в мартенситном состоянии под нагрузкой (СМН) на проявления двустороннего эффекта памяти формы (ДЭПФ) и ферроэластичности (ФЭ) в β- и (β+γ)-монокристаллах сплава Ni51Fe18Ga27Co4, испытывающих термоупругие L21(B2)–10M/14M–L10 мартенситные превращения. Экспериментально показано, что СМН вдоль [110]B2-ориентации при температуре T = 423 К, 1 ч под сжимающей нагрузкой 430 МПа (для β-кристаллов) и 400 МПа (для (β+γ)-кристаллов) способствует проявлению вдоль перпендикулярной [001]B2-ориентации больших обратимых деформаций при проявлении ДЭПФ в циклах охлаждение/нагрев в свободном состоянии и ФЭ в циклах нагрузка/разгрузка при T < As. За счет произошедшей химической стабилизации L10-мартенсита при СМН в β-кристаллах получены ДЭПФ с обратимой деформацией εДЭПФ1 = +8.1% путем роста ориентированного роста мартенсита в термоциклах и ФЭ с обратимой деформацией εФЭ1 = –14.2% под действием сжимающих напряжений посредством переориентации мартенситных вариантов путем движения двойниковых границ. Наличие вклада пластической деформации в предварительном цикле и/или в процессе СМН в (β+γ)-кристаллах приводит к комбинации химической и механической стабилизации L10-мартенсита. В результате в (β+γ)-кристаллах после СМН, во-первых, величина ДЭПФ (εДЭПФ2 = +4.5%) в 1.8 раз меньше, чем в β-кристаллах. Во-вторых, циклы нагрузка/разгрузка при проявлении ФЭ с величиной обратимой деформации εФЭ2 = –13.2% сопровождаются высокими значениями критических напряжений σcr2 = 55 МПа для переориентации мартенситных вариантов и рассеянной энергии ΔGirr2 = 924 Дж/м3 в отличие от β-кристаллов, для которых σcr1 = 12 МПа и ΔGirr1 = 456 Дж/м3. Это обусловлено наличием вклада механической стабилизации L10-мартенсита и закреплением межфазных и двойниковых границ дислокациями в (β+γ)-кристаллах после СМН.