Физика твердого тела
Закономерности изменения нормальных и касательных составляющих внутренних напряжений, индуцированных в приповерхностных слоях никелида титана электроннолучевыми воздействиями
Л. Л. Мейснерa,
Ю. П. Мироновa,
Е. В. Егоренковаb,
А. И. Лотковa a Лаб. материаловедения сплавов с памятью формы, Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, г. Томск
b Томский государственный университет, г. Томск
Аннотация:
Представлены результаты рентгеноструктурных исследований неравновесных структурных и упруго-напряженных состояний, сформировавшихся в приповерхностных слоях никелида титана после воздействий электронными пучками низких энергий (НСЭП). Установлено, что на облученной стороне образцов TiNi всегда образуется поверхностный слой со столбчатой структурой на основе
$\mathrm B2$-фазы. Синтезированная в слое
$\mathrm B2$ фаза характеризуется микродеформацией решетки, обусловленной напряжениями 1 и 2 рода
$(\varepsilon^\mathrm I\approx\pm1$ %,
$\varepsilon^\mathrm{II}=0.25$ %), а сам слой является концентратором внутренних напряжений для нижележащих слоев материала. В расположенном под ним промежуточном слое развивается процесс релаксации внутренних напряжений, индуцированных облучением. Показано, что основным механизмом такой релаксации является частичное деформационное мартенситное превращение
$\mathrm B2\to\mathrm B19'$. Наличие мартенситной фазы
$\mathrm B19'$ внутри промежуточного слоя приводит к уменьшению величины микродеформации решетки в соседствующей с ней фазе
$\mathrm B2$, тем большему, чем больше объемная доля мартенситной фазы в слое. Толщина слоя, в котором развиваются релаксационные процессы по механизму деформационного мартенситного превращения
$\mathrm B2\to\mathrm B19'$ составляет 10–15 мкм.
Ключевые слова:
структура, внутреннее напряжение, поверхностный слой, электронно-лучевая обработка.
УДК:
538.975
MSC: 74E15 Поступила в редакцию 23/VII/2009
в окончательном варианте – 23/IX/2009
DOI:
10.14498/vsgtu719