Физико-механические свойства синтезированных слоев поверхностных сплавов на основе Ti-Ni-Nb, сформированных на поверхности сплава TiNi
Government research assignment for ISPMS SB RAS, FWRW 2021-0003
Russian Foundation for Basic Research, 20-33-90034
Дьяченко Ф.А.1, Семин В.О.1, Нейман А.А.1, Шугуров А.Р.1, Мейснер Л.Л.1, Остапенко М.Г.1
1Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, Россия
Email: dfa@ispms.ru, lpfreedom14@gmail.com, nasa@ispms.tsc.ru, shugurov@ispms.tsc.ru, llm@ispms.tsc.ru, artifakt@ispms.tsc.ru
Поступила в редакцию: 14 марта 2022 г.
В окончательной редакции: 17 мая 2022 г.
Принята к печати: 18 мая 2022 г.
Выставление онлайн: 7 июля 2022 г.
Методом инструментального индентирования определены физико-механические свойства (микротвердость, модуль упругости, пластичность, степень восстановления отпечатка) синтезированных слоев поверхностных сплавов на основе Ti-Ni-Nb толщиной ~2 μm, сформированных на поверхности сплава TiNi аддитивным тонкопленочным электронно-пучковым способом. Экспериментально обнаружено, что изменение физико-механических свойств в синтезированных поверхностных сплавах на основе Ti-Ni-Nb обусловлено их слоевым строением. В частности, толщиной подслоев, их фазовым составом и структурными состояниями фаз (нанокристаллической и аморфной). Установлено, что высокие прочностные и упруго-пластические параметры наружного слоя и монотонное изменение физико-механических свойств от поверхности к подложке TiNi обеспечивается в поверхностном Ti-Ni-Nb-сплаве с меньшей объемной долей аморфной фазы в синтезированных слоях. Обнаружено, что многослойное строение поверхностного Ti-Ni-Nb-сплава и монотонное изменение физико-механических свойств к подложке обеспечивает высокую механическую совместимость синтезированных слоев к подложке из сплава TiNi. Ключевые слова: никелид титана, аддитивный тонкопленочный электронно-пучковый способ синтеза, поверхностный сплав, структура, физико-механические свойства.
- J. Zhu, Q. Zeng, T. Fu. Corros. Rev., 37, 539 (2019). DOI: 10.1515/corrrev-2018-0104
- J.J. Mohd, M. Leary, A. Subic, M.A. Gibson. Mater. Des., 56, 1078 (2014). DOI: 10.1016/j.matdes.2013.11.084
- D.F. Williams. Biomaterials, 29, 2941 (2008). DOI: 10.1016/j.biomaterials.2008.04.023
- C.L. Chu, R.M. Wang, T. Hu, L.H. Yin, Y.P. Pu, P.H. Lin, S.L. Wu, C.Y. Chung, K.W.K. Yeung, P.K. Chu. Mater. Sci. Eng., C, 28, 1430 (2008). DOI: 10.1016/j.msec.2008.03.009
- A. Tuissi, S. Carr, J. Butler, A.A. Gandhi, L. O'Donoghue, K. McNamara, J.M. Carlson, S. Lavelle, P. Tiernan, C.A. Biffi, P. Bassani, S.A.M. Tofail. Shap. Mem. Superelasticity, 2, 196 (2016). DOI: 10.1007/s40830-016-0066-z
- Novel Nanocomposite Coatings. Advances and Industrial Applications, ed. by R. Daniel, J. Musil (Jenny Stanford Publishing, 2014), 344 p. DOI: 10.1201/b15648
- H. Jia, F. Liu, Z. An, W. Li, G Wang, J.P. Chu, J.S.C. Jang, Y. Gao, P.K. Liaw. Thin Solids Films, 561, 2 (2014). DOI: 10.1016/j.tsf.2013.12.024
- E.V. Yakovlev, A.B. Markov, D.A. Shepel, V.I. Petrov, A.A. Neiman. Russ. Phys. J., 63, 1804 (2021). DOI: 10.1007/s11182-021-02237-1
- S.N. Meisner, E.V. Yakovlev, V.O. Semin, L.L. Meisner, V.P. Rotshtein, A.A. Neiman, F. D'yachenko. Appl. Surf. Sci., 437, 217 (2018). DOI: 10.1016/j.apsusc.2017.12.107
- L.L. Meisner, V.P. Rotshtein, V.O. Semin, S.N. Meisner, A.B. Markov, E.V. Yakovlev, F.A. D'yachenko, A.A. Neiman, E.Yu. Gudimova. Surf. Coat. Technol., 404, 126455 (2020). DOI: 10.1016/j.surfcoat.2020.126455
- L.L. Meisner, V.P. Rotshtein, V.O. Semin, A.B. Markov, E.V. Yakovlev, S.N. Meisner, D.A. Shepel, A.A. Neiman, E.Yu. Gudimova, F.A. D'yachenko, R.R. Mukhamedova. Mater. Charact., 166, 110455 (2020). DOI: 10.1016/j.matchar.2020.110455
- Y.-L. Zhou, M. Niinomi, T. Akahori, H. Fukui, H. Toda. Mater. Sci. Eng., A, 398, 28 (2005). DOI: 10.1016/j.msea.2005.03.032
- K. Li, Y. Li, X. Huang, D. Gibson, Y. Zheng, J. Liu, L. Sun, Y.-Q. Fu. Appl. Surf. Sci., 414, 63 (2017). DOI: 10.1016/j.apsusc.2017.04.070
- Medical Coatings and Deposition Technologies, ed. by D.A. Glocker, S. Ranade (Wiley-Scrivener, 2016), 800 p
- N.H. Marins, C.T.W. Meereis, R.M. Silva, C.P. Ruas, A.S. Takimi, N.L.V. Carreno, F.A. Ogliari. Polym. Bull., 75, 2301 (2018). DOI: 10.1007/s00289-017-2150-8
- Г.Е. Озур, Д.И. Проскуровский. Физика плазмы, 1, 21 (2018). DOI: 10.7868/S0367292118010146. [G.E. Ozur, D.I. Proskurovsky. Plasma Phys. Rep., 44, 18 (2018). DOI: 10.1134/S1063780X18010130]
- W.C. Oliver, G.M. Pharr. J. Mater. Res., 19, 3 (2004). DOI: 10.1557/jmr.2004.19.1.3
- Yu.V. Milman. J. Phys. D: Appl. Phys., 41, 074013 (2008). DOI: 10.1088/0022-3727/41/7/074013
- W. Ni, Y.-T. Cheng, D.S. Grummon. Surf. Coat. Technol., 177-178, 512 (2004). DOI: 10.1016/S0257-8972v Z03.00920-4
- И.Е. Пермякова, А.М. Глезер. Перспективные материалы и технологии: монография, 1, 5 (2019). DOI: 10.26201/ISSP.2019.45.557/Adv.mater.V.1.Ch.1
- H.W. Zhang, G. Subhash, X.N. Jing, L.J. Kecskes, R.J. Dowding. Philos. Mag. Lett., 86, 333 (2006). DOI: 10.1080/09500830600788935
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.