Мартенситне перетворення в нестехіометричному інтерметаліді Ti3Sn та його вплив на механічну поведінку

Номер роботи - M 14 ПОДАНА

Представлено Інститутом проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України

Автор: Іванова О.М., к.ф.-м.н.

Проведено дослідження перебудов кристалічної гратки під час мартенситного перетворення із орторомбічної в гексагональну фазу в нестехіометричному інтерметаліді Ti75,5Sn24,5, який має кристалічну гратку подібну до Ti₃Sn,та системне вивчення механічної поведінкиі руйнування цього матеріалу. 

Отримано низку фундаментальних результатів в галузі мартенситних перетворень: вперше спостережено мартенситне перетворення із гексагональної в орторомбічну фазу; вперше встановлено кристалічну структуру мартенситної орторомбічної фази, орієнтаційні співвідношення між фазами мартенситу і аустеніту, площину двійникування мартенситної фази, деформацію Бейна мартенситного перетворення в нестехіометричному інтерметаліді Ti75,5Sn24,5. Вивчено механічну поведінку нестехіометричного інтерметаліду Ti75,5Sn24,5. Експериментально спостережено ефект псевдопружності в цьому матеріалі, внаслідок якого він демонструє надзвичайно низький модуль пружності (близько 10 ГПа при кімнатній температурі), що в поєднанні з його біосумісністю відкриває перспективи до застосування сплавів на основі інтерметаліду Ti75,5Sn24,5 в ортопедії та ортодонтії в якості матеріалів для протезів на заміну відомих Ti-Ni сплавів, які токсичні за рахунок вмісту нікелю. Важливим експериментальним результатом є дослідження демпфуючої здатності сплавів на основі нестехіометричного інтерметаліду Ti75,5Sn24,5, яка сягає високих значень (до 25%), порівняних із такими високодемпфуючими матеріалами, як, наприклад, Cu-Al-Be, але не містять шкідливих домішок, що створює можливість застосування сплавів на основі Ti75,5Sn24,5 в якості шумо- чи вібропоглинаючих.

Результати мають значення для розробки нового класу матеріалів на основі Ti75,5Sn24,5, які поєднують в собі низький модуль пружності або високу демпфуючу здатність та гарні механічні властивості.

Кількість публікацій: 16, в т.ч., 8 статей. Загальна кількість посилань на публікації автора 2 (згідно з базою даних Scopus).