Структура и механические свойства нанокристаллических сплавов TiNi тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.01, кандидат технических наук Лукьянов, Александр Владимирович

• Лукьянов, Александр Владимирович
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Лукьянов, Александр Владимирович

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1 Структура и фазовые превращения в сплавах ТТ№

1.2 Особенности деформационного поведения сплавов ТТ№

1.3 Получение ультрамелкозернистых сплавов Тл№ методами интенсивной пластической деформации

1.4 Использование комбинированной ИПД-обработки и РКУП-«Конформ»

для получения полуфабрикатов с УМЗ структурой

1.5 Практическое применение сплавов ТТ№

1.6 Постановка задач исследования

Глава 2. Материал и методы исследования

2.1 Сплавы системы Тл№, выбранные для исследования

2.2 Проведение термической обработки сплавов Т1№

2.3 Методы интенсивной пластической деформации

2.3.1 Метод интенсивной пластической деформации кручением

под высоким квазигидростатическим давлением

2.3.2 Метод равноканального углового прессования и его модификации

2.3.3 Комбинированные методы интенсивной пластической деформации

2.4 Методы исследования структуры и механических свойств сплавов ТТ№

2.4.1 Методика металлографических исследований

2.4.2 Рентгеноструктурный анализ

2.4.3 Методика просвечивающей электронной микроскопии

2.4.4 Методы измерения микротвердости и проведения

механических испытаний на растяжение

Глава 3. Особенности формирования НК структуры в сплавах ТШь

подвергнутых интенсивной пластической деформации кручением

3.1 Влияние степени интенсивной пластической деформации кручением и

отжигов на эволюцию микроструктуры в сплаве Тцс^Мзо^

3.2 Влияние интенсивной пластической деформации кручением и

отжигов на эволюцию микроструктуры в сплаве Ti5o,2Ni49i8

3.3 Однородность микроструктуры образцов TiNi, подвергнутых интенсивной пластической деформации кручением и последующим отжигам

3.4 Выводы по главе 3

Глава 4. Изучение механических свойств сплавов TiNi, полученных интенсивной пластической деформацией кручением

4.1 Механические свойства НК сплава Ti49)4Ni5o,6 в аморфизированном и НК состояниях, полученных ИПДК и отжигом

4.2 Особенности механического поведения и структурные превращения при растяжении сплава Ti49;4Ni5o,6, в различных состояниях

4.3 Влияние температуры и скорости деформации на механические свойства УМЗ и НК сплава Ti49j4Ni5o,6

4.4 Выводы по главе 4

Глава 5. Применение комбинированной интенсивной пластической деформации и РКУП-«Конформ» для получения полуфабрикатов из сплавов TiNi с НК и УМЗ структурой

5.1 Структура и механические свойства сплава Ti49!8Ni5o,2, подвергнутого РКУП и холодной прокатке с различными степенями деформации

5.2 Применение метода РКУП - «Конформ» к сплавам TiNi

5.3 Функциональные свойства и практическое применение НК и УМЗ сплавов TiNi, полученных методами интенсивной пластической деформации

5.4 Выводы по главе 5

Выводы по работе

Список сокращений и условных обозначений

Список литературы

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Структура и механические свойства нанокристаллических сплавов TiNi»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Сплавы на основе Тл№ относятся к особому классу материалов с эффектом памяти формы (ЭПФ), который обусловлен термоупругими мартенситными превращениями, и широко используются в качестве конструкционных и функциональных материалов [1-7]. Проблема повышения эксплуатационных характеристик устройств, имеющих элементы, изготовленные из материалов с ЭПФ, всегда остается актуальной. Это особенно важно в медицине, авиации, космической технике, где необходимо обеспечение повышенной надежности изделий при их минимальных размерах и сечениях. Известно, что решить задачу повышения прочностных свойств материалов позволяет измельчение зерна. В случае сплавов Тл№ измельчение зерна приводит также к повышению такой важной характеристики ЭПФ, как реактивное напряжение (<тгтах), поскольку последняя определяется пределом текучести [1].

В настоящее время в физическом материаловедении сформировалось новое научное направление, связанное с получением ультрамелкозернистых (УМЗ) и нанокристаллических (НК) металлов и сплавов методами интенсивной пластической деформации (ИПД) [8-12]. Предыдущие работы показали, что формирование УМЗ структуры с размером зерна (с1) около 300 нм в сплавах Т1№ методом равноканального углового прессования (РКУП) позволяют существенно улучшить весь комплекс их физико-механических и эксплуатационных свойств: прочность, предел текучести, эффекты памяти формы [13-21]. Можно было предполагать, что формирование НК состояния в сплавах ИМ позволит дополнительно повысить прочность, предел текучести и <ггтах по сравнению с достигнутыми ранее значениями. Тем не менее, путем РКУП достигнуть НК структуры не удавалось. Термомеханической обработкой (ТМО) прокаткой удалось сформировать структуру сплавов Т1№ с размерами субзёрен в несколько десятков нанометров и тем самым значительно повысить характеристики ЭПФ. Однако, сформировать НК структуру с размером зерен менее 50 нм и болыпеугловыми границами ТМО не позволила [22-28].

Нанокристаллическое и даже аморфное состояние в сплавах Тл№ были сформированы методом интенсивной пластической деформации кручением (ИПДК) [29-36], но в указанных работах использовались традиционные режимы ИПДК и были получены лишь малые дисковые образцы (диаметром до 10 мм и толщиной не более 0,3 мм). Малый размер образцов не позволил ранее провести всесторонние исследования механических свойств и деформационного поведения НК сплавов Тл№.

В ИФПМ УГАТУ была создана оригинальная установка ИПДК, обеспечивающая получение образцов большего размера: диаметром 20 мм и толщиной до 1 мм [36]. Использование образцов таких размеров позволяет выполнить комплексные исследования механических характеристик сплавов П№ с нанокристаллическим размером зерен (от 100 до 10 - 20 нм), установить взаимосвязь параметров НК структуры со свойствами, что представляет значимый научный и практический интерес для разработки в дальнейшем материалов с повышенными эксплуатационными характеристиками.

Для производства различных изделий из Тл№ требуются полуфабрикаты в виде лент и прутков, получение которых методом ИПДК невозможно. Изготовление подобных полуфабрикатов НК Т1№ может осуществляться путем применения комбинированных методов ИПД таких, как равноканальное угловое прессование (РКУП) с последующей холодной прокаткой, либо с использованием высокопроизводительного метода РКУП - «Конформ» (РКУП-К). Ранее данные подходы были успешно использованы в частности для получения длинномерных НК и УМЗ прутков технически чистого Тл [37-43], однако к сплавам ТТ№ они не применялись.

Таким образом, целью настоящей работы явилось установление взаимосвязи механических свойств сплавов ТТ№ с параметрами НК структуры, сформированной ИПД, и разработка подходов получения НК Тл№ сплавов для их практического применения.

Для достижения поставленной цели в работе решали следующие основные задачи:

1. Установление режимов получения образцов сплавов Тл№ с различным размером зерен в НК - диапазоне методом ИПДК и последующих отжигов.

2. Изучение деформационного поведения НК сплавов И№ с различным размером зерна.

3. Получение и исследование НК и УМЗ заготовок сплава Т1№ с использованием комбинации РКУП и холодной прокатки, а также метода РКУП-«Конформ».

Научная новизна работы:

1. Впервые подробно исследовано деформационное поведение НК сплавов Тл№ с различным средним размером зерен от 20 до 300 нм. Показано, что хотя при деформации сплавы Тл№ находятся в мартенситном состоянии, однако их предел текучести определяется размером аустенитного зерна с1 (при <1 более 20

1 /О

нм) соотношением сгт = ст0 + Ку ¿Г (зависимостью Холла - Петча).

2. Показано, что в НК диапазоне от 20 до 300 нм напряжение деформационно-индуцированного мартенситного превращения зависит от размера зерна по закону <5~1/с1. При уменьшении размера зерна менее 20 нм деформационно-индуцированное превращения блокируется.

3. При повышении температуры деформации до 400°С сплав ТТ№ в НК состоянии имеет значения прочности (Св>1100 МПа) и пластичности значительно выше, чем сплав в КЗ и УМЗ состояниях. Снижение скорости деформации с 10" до 10"4 с"1 при температуре 400°С приводит к снижению предела текучести более чем в 2 раза и снижению пластичности.

Практическая значимость работы: Использование методов ИПД позволило получить сплавы Тл№ с НК структурой, обладающие повышенными механическими характеристиками. Применение комбинации РКУП и прокатки, а также метода РКУП-К для формирования в сплавах Тл№ НК УМЗ структуры обеспечивает возможность получения болыперазмерных заготовок с повышенными прочностными свойствами и характеристиками ЭПФ, что перспективно для практических применений. Из полученного УМЗ сплава "ПМ изготовлены опытные образцы дентальных имплантатов с ЭПФ.

Положения, выносимые на защиту.

1. Разработаны режимы получения образцов 0 20 мм сплавов ТТ№ с различным размером зерна в НК диапазоне методом ИПДК с последующими отжигами.

2. В сплаве Тц^Мзо^ в аморфизированном и НК состоянии с размером зёрен ¿< 20 нм наблюдаются очень высокие значения предела прочности (более 2000 МПа) при малой пластичности. С увеличением размера аустенитного зерна пластичность сплавов повышается, а предел текучести уменьшается в соответствии с зависимостью Холла - Петча.

3. В процессе растяжения при температуре 400 и 500°С НК сплав Тл№ демонстрирует более высокую прочность и пластичность, по сравнению с материалом в КЗ и УМЗ состоянии, что свидетельствует об активизации зернограничного проскальзывания в нанокристалических образцах при повышенных температурах.

4. Определены и исследованы параметры комбинированной обработки, включающей РКУП и холодную прокатку (РКУП+ХП), позволившие получать заготовки - полосы сплавов Тл№ с НК структурой. Показано, что эволюция структуры и механических свойств при отжиге сплава ТТ№, подвергнутого РКУП+ХП, аналогична изменениям, происходящим в сплаве после ИПДК.

Личный вклад. Основные результаты, изложенные в диссертации, получены лично автором. Автор принимал непосредственное участие в постановке задач исследований, проведении экспериментальных исследований, интерпретации полученных результатов, формулировке основных положений, выводов, написании статей. Часть структурных исследований была выполнена автором в ИФМ УрО РАН совместно с д.ф.-м.н. В.Г. Пушиным (г. Екатеринбург). Характеристики ЭПФ определяли в МИСиС совместно с д.ф.-м.н. С.Д. Прокошкиным (г. Москва).

Апробация. Материалы настоящей диссертации докладывались на следующих российских и международных конференциях: Первая международная школа «Физическое материаловедение», Тольятти, 2004; «Проблемы

современного машиностроения», Уфа, УГАТУ, 2004; IV региональная школа -конференция для студентов, аспирантов и молодых ученых по математике и физике, посвященная 95 - летию БашГУ, Уфа, 2004; XVIII уральская школа материаловедов - термистов «Актуальные проблемы физического материаловедения сталей и сплавов», Тольятти, Россия, 2006; VI региональная школа-конференция для студентов, аспирантов и молодых ученых по математике, физике и химии, БашГУ, 2006; VII международная научно-техническая конференция «Уральская школа-семинар металловедов-молодых ученых», Екатеринбург, 2006; «Наноматериалы технического и медицинского назначения», Тольятти, 2007; E-MRS 2007 «Fall Meeting», Warsaw (Poland) 2007; «Nanomaterials: microstructural and mechanical characterizations, simulations», University of Rouen (Франция), 2008; XIX Уральская школа металловедов -термистов: «Актуальные проблемы физического металловедения сталей и сплавов», Екатеринбург, 2008; «Atomic transport in bulk nanostructured materials and related unique properties», 2010, Rouen (Франция), 2010; Школа - конференция «Ультрамелкозернистые и наноструктурные материалы», Уфа, 2010; «Bulk Nanostructured Materials: from fundamentals to innovations», Уфа, 2007, 2009, 2011 гг; XXI Уральская школа металловедов-термистов «Актуальные проблемы физического металловедения сталей и сплавов», Магнитогорск, 2012 г; Международный симпозиум «Металлы 2012», г. Брно (Чехия).

Работа проводилась в рамках выполнения Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 - 2013 гг., мероприятие № 1.3.2 «Проведение научных исследований целевыми аспирантами, гос. контракт № П2165 проект «Разработка научных основ создания наноструктурного сплава TiNi с повышенными механическими свойствами путем его обработки методом интенсивной пластической деформации»; государственных контрактов №16.523.12.3002 № 11.519.11.3016 ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 г.г.»; проекты РФФИ

09-08-00747-а, 10-03-00847-а, 10-08-97012-р_поволжье_а, 08-02-91955-ННИО_а, 07-02-92180-НЦНИ_а, 10-02-91175-ГФЕН_а.

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 17 статьях, из них 10 публикаций в изданиях, входящих в перечень ВАК, подана одна заявка на патент РФ (№2012148447 от 14.11.2012).

Структура и объем диссертации. Содержание диссертационной работы изложено в 5 главах на 128 страницах, содержит 64 рисунка, 18 таблиц, список из 93 цитируемых источников и 2 приложения. Работа выполнена при научной и методической консультации д.ф.- м.н. Д. В. Гундерова.

Заключение диссертации по теме «Металловедение и термическая обработка металлов», Лукьянов, Александр Владимирович

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Определены режимы ИПД кручением и отжигов, позволяющие получать образцы сплавов Т1№ 020 мм и толщиной 0,7 мм с различным средним размером зерен в НК диапазоне от 20 до 300 нм. Установлено, что в образах - дисках после ИПДК с п>5 и отжигов в области от края до Уг Я формируется однородная НК структура. Параметры полученных образцов позволили провести систематические исследования механических свойств Т1№ с различным размером НК зерна.

2. Показано, что в результате ИПДК и формирования аморфно-нанокристаллической структуры в сплавах Т1№ предел прочности ов увеличивается вдвое, а предел текучести от - более чем втрое и превышает 2000 МПа. После отжига и формирования зерен с й «20 нм прочность ИПДК - образцов заметно не снижается, однако пластичность остается низкой. Увеличение размера зерен при последующих отжигах привело к закономерному снижению прочности и росту пластичности. Хотя сплав по достижению стт находится в мартенситном состоянии, зависимость предела текучести стт от размера аустенитного зерна до (Л «20 нм соответствует зависимости Холла-Петча.

3. Изучена зависимость напряжения деформационно-индуцированного мартенситного превращения ом от размера НК зерен. Показано, что ам изменяется по закону ом ~ аГ1 при уменьшении с1 от 300 до 15 нм. При снижении размеров зерен менее 15 нм и достижении аморфизированного состояния деформационно-индуцированное мартенситное превращение блокируется.

4. В процессе растяжения при повышенных температурах (400 - 500°С) сплав Т1№ в НК состоянии проявляет заметно более высокую прочность и пластичность, чем в КЗ и УМЗ состоянии, что указывает на возможную реализацию зернограничного проскальзывания в НК Т1№.

5. Показано, что комбинированный метод ИПД путем РКУП и холодной прокатки позволяет аморфизировать сплав а последующими отжигами сформировать НК состояния с повышенными значениями прочности и предела

Ill текучести. Эволюция микроструктуры и механических свойств аналогична той, что протекает в сплаве Тц^Мбо.б после ИПДК и отжигов.

6. Впервые к сплавам TiNi (на примере сплава Tu^gNiso^) применен метод РКУП-К. Получены цельные заготовки с измельченной полигонизованной структурой, в результате предел текучести увеличился почти на 50%, по сравнению с исходным состоянием.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

А аморфная фаза

КЗ крупнозернистый

УМЗ ультрамелкозернистый

НК нанокристаллический

ИПД интенсивная пластическая деформация

РКУП равноканальное угловое прессование

РКУП- к равноканальное угловое прессование по схеме «Конформ» хп холодная прокатка ипдк интенсивная пластическая деформация кручением

Мн температура начала мартенситного превращения (В2—»В 19') при охлаждении

Мк температура конца мартенситного превращения (В2—»В 19') при охлаждении

Мд температура, ниже которой мартенсит может возникнуть не только вследствие понижения температуры, но и под действием механического напряжения

Ан температура начала аустенитного (В19'—>В2) превращения при нагреве

Ак температура конца аустенитного (В 19'—>В2) превращения при нагреве

Тд температура деформации

В2 элементарная кубическая ячейка, упорядоченная по типу СбО

В19' моноклинно искаженная орторомбическая элементарная ячейка мартенсита

Я ромбоэдрическая элементарная ячейка мартенсита

ПЭМ просвечивающая электронная микроскопия

РСА рентгеноструктурный анализ

СПФ сплавы с памятью формы

ЭПФ эффект памяти формы

Ъ толщина образца п число оборотов наковальни Бриджмена

N количество циклов РКУП или РКУП - Конформ

Р давление

Я радиус образца после ИПДК а размер зерен

Е модуль нормальной упругости в модуль сдвига

НУ микротвердость

5 относительное удлинение

5с величина сосредоточенной деформации величина равномерной деформации шах ег максимальная обратимая деформация шах максимальное реактивное напряжение

8 относительная степень деформации общая величина истиной деформации скорость деформации условный предел прочности фазовый предел текучести

Сх условный предел текучести ист СГХ истинный предел текучести т сдвиговая деформация

Уэкв эквивалентная сдвиговая деформация

Р плотность дислокаций

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Лукьянов, Александр Владимирович, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Пушин, В.Г. Сплавы никелида титана с памятью формы. Ч. I. Структура, фазовые превращения и свойства / В.Г. Пушин, С.Д. Прокошкин, Р.З. Валиев, Е.Ф. Дударев, Д.В. Гундеров и др. - Екатеринбург: УрО РАН, 2006. - 440 с.

2. Otsuka, К. Shape Memory Materials / К. Otsuka, С.М. Wayman. - Cambridge: Cambridge University Press, 1999. - P. 284.

3. Пушин, В.Г. Особенности микроструктуры и мартенситных превращений в быстрозакаленных TiNi, TiNiCo, TiNiFe. Структура и свойства нанокристаллических материалов / В.Г. Пушин, В.В. Попов, Н.И. Коуров, Т.Э. Кунцевич. - Екатеринбург: УрО РАН, 1999. С. 348-354.

4. Журавлев, В.Н. Сплавы с термомеханической памятью и их применение в медицине / В.Н.Журавлев, В.Г. Пушин. - Екатеринбург: УрО РАН, 2000. - 151 с.

5. Brailovski, V. Shape Memory Alloys: Fundamentals, Modeling and Applications / V. Brailovski, S. Prokoshkin, P. Terriault and F. Trochu. - Montreal: École de technologie supérieure (ETS), Université du Québec, 2003. - P. 851.

6. Гюнтер, В.Э. Эффекты памяти формы и их применение в медицине / В.Э. Гюнтер, В.И. Итин, Л.А. Монасевич и др. - Новосибирск: Наука, 1992. - 742 с.

7. Gleiter, H. Nanostructured Materials: state of art and perspectives / H. Gleiter // Nanostructured Materials 1995. V. 6. PP. 3-14.

8. Valiev, R.Z. Bulk nanostructured materials from severe plastic deformation / R.Z. Valiev, R.K.Islamgaliev, I.V.Alexandrov // Progr. Mater. Sci. 45. PP. 103 - 189.- ISSN: 0079-6425.

9. Валиев, Р.З. Объемные наноструктурные материалы: получение, структура и свойства / Р.З. Валиев, И.В. Александров - М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. - 398с.

10. Валиев, Р.З. Разработка объемных наноструктурных металлов и сплавов с уникальными механическими свойствами для перспективных применений / Р.З. Валиев, Д.В. Гундеров, М.Ю. Мурашкин, И.П. Семенова // Вестник УГАТУ. -2006. - Т 7. - № 3. - С. 23-34. - ISSN: 1992-6502.

11. Валиев, Р.З. Использование интенсивных деформаций для получения объемных нанокристаллических материалов из аморфных сплавов // Р.З. Валиев, В.Г. Пушин, Д.В. Гундеров, А.Г. Попов // Доклады Академии Наук. - 2004. - Т. 398. - № 1. _ с. 54-56. - ISSN: 0869 - 5652.

12. Столяров, В.В. Структурные особенности, механические свойства и эффект памяти формы в сплавах TiNi, полученных равноканальным угловым прессованием /В.В. Столяров, Е.А. Прокофьев, С.Д. Прокошкин, С.В. Добаткин, И.Ю. Трубицына, И.Б. Хмелевская, В.Г. Пушин, Р.З. Валиев // ФММ. 2005. Т. 100. №6. С. 91.- ISSN: 0015-3230.

13. Valiev, R.Z. New SPD Processing Routes to Fabricate Bulk Nanostructured Materials / R.Z. Valiev, D.V. Gunderov, V.G. Pushin // TMS Ultrafine Grained Materials IV. Edited by Y.T. Zhu, T.G. Langdon, S.L. Semiatin, Z. Horita, and T.C. Lowe.-2006.-P. 105.

14. Valiev, Ruslan. Nanostructuring of a TiNi alloy by SPD processing for advanced properties / R. Valiev, Dmitry Gunderov, Egor Prokofiev, Vladimir Pushin, Yuntian Zhu // Materials Transactions. - 2008. - V. 49. - №1. - PP. 97 - 101.

15. Гундеров, Д.В. Исследование природы высокой прочности и пластичности ультрамелкозернистого сплава TiNi, полученного равноканальным угловым прессованием / Д.В. Гундеров, Е.А. Прокофьев, В.Г. Пушин, Р.З. Валиев // Деформация и разрушение материалов. - 2007. - № 10. - С. 13-21.

16. Пушин, В.Г. О природе аномально высокой пластичности высокопрочных сплавов никелида титана с эффектами памяти формы. Исходная структура и механические свойства / В.Г. Пушин, А.И. Лотков, Ю.Р. Колобов, Р.З. Валиев, Е.Ф. Дударев, Н.Н. Куранова, А.П. Дюпин, Д.В. Гундеров, Г.П. Бакач // Физика металлов и металловедение. - 2008. - Т. 106. - С. 537-547. - ISSN: 0015-3230.

17. Пушин, В.Г. Сочетание интенсивной пластической деформации и холодной прокатки для создания наноструктурных сплавов никелида титана с эффектами памяти формы / В.Г. Пушин, Д.В. Гундеров, Р.З. Валиев, А.П. Дюпин, Е.П. Сошникова, А.Н. Уксусников, Л.И. Юрченко // Сборник Нанотехнология и

физика функциональных нанокристаллических материалов. - Екатеринбург: УрО РАН, 2005. - Т 1. - С. 21 -35.

18. Гундеров, Д.В. Наноструктурные сплавы TiNi с эффектом памяти формы для перспективных применений / Д.В. Гундеров, А.В. Лукьянов, Р.З. Валиев // Сборник «Нефтегазовые технологии и новые материалы - проблемы и решения» -Уфа: Монография, 2012. - Вып. 1. - С. 287 - 295.

19. Pushin, V.G. Effect of equal channel angular pressing and repeated rolling on structure, phase transformations and properties of TiNi shape memory alloys / V.G. Pushin, R.Z. Valiev, Y.T. Zhu, S.D. Prokoshkin, D.V. Gunderov, L.I. Yurchenko // Mater. Sci. Forum. - 2006. - V. 503. - 504. - PP. - ISSN: 0255-5476.

20. Гундеров, Д.В. Исследование природы высокой прочности и пластичности УМЗ сплава TiNi, полученного РКУП / Д.В. Гундеров, В.Г. Пушин, Е.А. Прокофьев, А.В. Лукьянов, А.В. Поляков, А.Н. Уксусников, Р.З. Валиев // Физика и техника высоких давлений. - 2007. - Т.17. - № 2. - С. 41-44.

21. Brailovski, V. Foundations of heat and thermomechanical treatments and their effects on the structure and properties of titanium nickelide-based alloys / V. Brailovski, I.Yu. Khmelevskaya, S.D. Prokoshkin, V.G. Pushin, E.P. Ryklina, R.Z. Valiev // Phys. Met. Metallogr. - 2004. - V.97. - №6. PP. 619-625. - ISSN: 0015 - 3230.

22. Brailovski, V. Structure and properties of the Ti-50.0 at%Ni alloy after strain hardening and nanocrystallizing thermomechanical processing / V. Brailovski, S.D. Prokoshkin, I.Yu. Khmelevskaya, K.E. Inaekyan, V. Demers, S.V. Dobatkin, E.V. Tatyanin // Mater. Trans. ЛМ. - 2006. - V.47. - PP.795 - 804.- ISSN: 1345-9678.

23. Prokoshkin, S.D. Thermomechanical conditions for nanocrystalline structure formation and functional properties of severely deformed TiNi shape memory alloys / S.D. Prokoshkin, I.Yu. Khmelevskaya, S.V. Dobatkin, I.B. Trubitsyna, E.V. Tatyanin, S. Turenne, V. Brailovski, V.V. Stolyarov, E.A. Prokofiev // Ultrafine Grained Materials IV. Edited by Y.T. Zhu, T.G. Langdon, Z. Horita, M.J. Zehetbauer, S.L. Semiatin and T.C. Lowe. TMS 2006. PP. 301 - 306.

24. Prokoshkin, S.D. Structure and properties of severely cold-rolled and annealed TiNi shape memory alloys / S.D. Prokoshkin, V. Brailovski, K.E. Inaekyan, V. Demers,

I.Yu. Khmelevskaya, S.V. Dobatkin, E.V. Tatyanin. Materials Science and Engineering: A.-V. 481-482.- PP. 114-118.

25. Чернавина, А. А. Исследование термомеханических условий наведения и характеристик эффектов памяти формы в никелиде титана / А. А. Чернавина -Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва: МИСиС, 2010 - 25 с.

26. Прокошкин, С.Д. Создание субструктуры и наноструктуры при термомеханической обработке и управление функциональными свойствами Ti -Ni-сплавов с эффектом запоминания формы / С.Д. Прокошкин [и др. ] // Металловедение и термическая обработка металлов.- 2005.- № 5.- С. 24 - 29 . ISSN 0026-0819.

27. Lin, Н.С. Strengthening effect on shape recovery characteristic of the equiatomic TiNi alloy / H.C. Lin, S.K. Wu // Scripta Metallurgica and Materialia. - 1992. - V.26. PP. 59 - 62.

28. Filip, P. Influence of work hardening and heat treatment on the substructure and deformation behaviour of TiNi shape memory alloys / P. Filip, K. Mazanec // Scripta Metallurgica at Materialia. - 1995. - V.32. - №.9. PP. 1375 - 1380.

29. Татьянин, E.B. Получение аморфного сплава TiNi при деформации сдвигом под давлением / Е.В. Татьянин, В.Г. Курдюмов, В.Б. Федоров // Физика металлов и металловедение. - 1986. - Т.62. - № 1. - С.133 - 137.

30. Татьянин, Е.В. Аморфные полосы сдвига в деформированном TiNi - сплаве / Е.В. Татьянин, Н.Ф. Боровиков, В.Г. Курдюмов, B.JI. Инденбом // Физика твердого тела. - 1997. - Т.З. - №7. - С. 1237 - 1240.

31. Зельдович, В. И. Формирование аморфной структуры в никелиде титана при пластической деформации / В. И. Зельдович [и др. ] // Физика металлов и металловедение.- 2005.- Т. 99. - № 4 .- С. 90-100 .- ISSN 0015-3230.

32. Sergueeva, A.V. Structure and properties of amorphous and nanocrystalline TiNi prepared by severe plastic deformation and annealing / A.V. Sergueeva, C. Song, R.Z. Valiev, A.K. Mukherjee // Mater. Sci. Eng. - 2003. - A339. - PP. 159-165.- ISSN: 0921-5093.

33. Waitz, Т. Martensitic phase transformation in nanocrystalline NiTi studied by ТЕМ / Т. Waitz, V.Y. Kazykhanov, H.P. Karnthaler // Acta Mater. - 2004. - A.52. - PP. 137-147.-ISSN: 1359-6454.

34. Huang, J.Y Amorphization of TiNi induced by high - pressure torsion / J.Y. Huang, Y.T. Zhu, X.Z. Liao, R.Z. Valiev // Phyl. Mag. Lett. - 2004. - V.84. - № 3. - PP. 183 -190.-ISSN: 0950-0839.

35. Prokoshkin, S.D. Alloy composition, deformation temperature, pressure and postdeformation annealing effects in severely deformed TiNi based shape memory alloys / S.D. Prokoshkin, I.Yu. Khmelevskaya, S.V. Dobatkin, I.B. Trubitsyna, E.V. Tatyanin, V.V. Stolyarov, E.A. Prokofiev // Acta Materialia. - 2005. - V.53. - PP. 2703 - 2714.

36. Шарафутдинов, A.B. Применение и развитие деформационной схемы кручения в условиях высоких давлений для деформирования наноструктур в металлах и сплавах / А.В. Шарафутдинов, В.А. Шундалов, В.В. Латыш, Р.З. Валиев, И.Н. Михайлов // Физика и техника высоких давлений. - 2002. - Т. 12. -№4. - С. 76 - 80. - ISSN: 0868-5924.

37. Raab, G.I. Influence of temperature and hydrostatic pressure during equal channel angular on the microstructures of commercial - purity Ti / G.I. Raab, E.P. Soshnikova, R.Z. Valiev // Mater. Sci. Eng. - 2004. - A 387 - 389. - PP. 674 - 677.

38. Рааб, Г.И. Формирование наноструктуры и свойств титановых прутков, подвергнутых равноканальному угловому прессованию «Conform» с последующим волочением / Г.И. Рааб, А.В. Поляков, Д.В. Гундеров, Р.З. Валиев // Металлы. - 2009. - № 5. - С. 57 - 62. - ISSN: 0869-5733.

39. Гундеров, Д.В. Уникальная разработка уфимских ученых высокопрочный наноструктурный титан для имплантатов / Д.В. Гундеров, Р.З. Валиев, Г.И. Рааб, И.П. Семенова, А.В. Поляков, А.В. Лукьянов // Сборник «Нефтегазовые технологии и новые материалы - проблемы и решения» - Уфа: Монография, 2012.-Вып. 1.-С. 287-295.

40. Raab, G.I. Ultrafine-grained Titanium Rods produced by ECAP-Conform / G.I. Raab, R.Z. Valiev, D.V. Gunderov, T. Lowe, A. Misra, Yu Zhu Long-length // Materials Science Forum Vols. - 2008. - PP. 584-586.

41. Raab, G.J. Continuous Processing of Ultrafine Grained A1 by ECAP - Conform / G.J. Raab, R.Z. Valiev, T.C. Lowe and Y.T. Zhu // Materials Science and Engineering. - 2004. -A382.- PP. 30-34.

42. Raab, G.I. Development of ECAP CONFORM to Produce Ultrafine-Grained A1 / G.I. Raab, F.F. Safin, T.C. Lowe, Y.T. Zhu, and R.Z. Valiev // Ultrafine Grained Materials IV. TMS Ultrafine Grained Materials IV. Edited by Y.T. Zhu, T.G. Langdon, S.L. Semiatin, Z. Horita, and T.C. Lowe. 2006. PP. 171 - 175.

43. Рааб, Г.И. Развитие методов интенсивной пластической деформации для получения объемных ультрамелкозернистых материалов // Уфа: Вестник УГАТУ, 2004.-№3.-С. 67-75.

44. Гундеров, Д.В. Некоторые закономерности аморфизации и нанокристаллизации при интенсивной пластической деформации кристаллических и аморфных многокомпонентных сплавов [Электронный ресурс] / Д.В. Гундеров // Электронный научный журнал Исследовано в России. - 2006. -Т.151. - С. 1404-1413. - Режим доступа: http://zhurnal. ape.relarn.ru/articles/2006/151 .pdf.

45. Waitz, Т. Size effects on the martensitic phase transformation of NiTi nanograins / T. Waitz, T. Antretterb, F.D. Fischerb, N.K. Simhad, H.P. Karnthaler // Journal of the Mechanics and Physics of Solids. - 2007. - V.55. - PP. 419 - 444.- ISSN: 0022 - 5059.

46. Khalil Allafi, J. The mechanism of multistage martensitic transformations in aged Ni-rich NiTi shape memory alloys / J. Khalil Allafi, X. Ren, G. Eggeler // Acta Materialia. - 2002. - V.50. - PP. 793-803.

47. Liu, Y. Criteria of transformation sequences in NiTi shape memory alloys / Y. Liu, P.G. McCormick // Mater. Trans. Japan. Inst. Met. 1996. V. 37. PP. 691-696.

48. Лободюк, B.A. Размерный эффект при мартенситном превращении / В.А. Лободюк // Физика металлов и металловедения. - 2005. - Т.99. - №2. - С. 29-40. -ISSN: 0015-3230.

49. Пущин, В.Г. Структурные и фазовые превращения в квазибинарных сплавах системы TiNi-TiCu быстрозакаленных из расплава / В.Г. Пущин, С.Б. Волкова,

Н.М. Матвеева, Л.И. Юрченко, А.С. Чистяков // Физика металлов и металловедения. - 1997. - Т.83. - №.6. - С. 149-156.

50. Koike, J. Crystal - to - amorphous transformation of NiTi induced by cold rolling / J. Koike, D.M. Parkin, M. Nastasi // J. Mater. Res. - 1990. - V.5. - № 7. - PP. 1414 -1418.

51. Попов, А.А. Теория превращений в твердом состоянии / А.А. Попов. -Екатеринбург: УГТУ - УПИ, 2004. - 168 с.

52. Курдюмов, Г.В. Превращения в железе и сталях / Г.В. Курдюмов, Л.М. Утевский, Р.И. Энтин. - М.: Наука, 1977. - 362 с.

53. Глезер, A.M. Мартенситное превращение в микрокристаллических сплавах железо- никель / A.M. Глезер, Е.Н. Блинова, В.А. Поздняков // Известия Академии Наук Серия физическая. - 2002. - Т. 66. - №9. - С. 1263-1275.

54. Ewert, J.C. The role of the martensite transformation for the mechanical amorphization of NiTi /J.C. Ewert, I. Bohm, R. Peter, F. Haider // Acta Materialia. -1997. - V.45. - №5. - PP. 2197 - 2206.

55. Nakayama, H. Crystal refinement and amorphization by cold rolling in NiTi shape memory alloys / H. Nakayama, K. Tsuchiya, M. Umemoto // Scripta Materialia. - 2001. -V.44. -PP. 1781 - 1785.

56. Liu, Y. Thermodynamic analysis of the martensitic transformation in NiTi. Effect of heat treatment on transformation behavior / Y. Liu, P.G. McCormick // Acta Metall. Mater. - 1994. - V.42. - PP. 2406 - 2410.

57. Сегал, B.M. Пластическая обработка металлов простым сдвигом / В.М. Сегал, В.И. Резников, А.С. Дробышевкий, В.И. Копылов // Известия АН СССР. Металлы. -1981.-С. 115-123.

58. Бриджмен, П. Исследования больших пластических деформаций и разрыва. Влияние высокого гидростатического давления на механические свойства материалов / П. Бриджмен ; пер. с англ. А. И. Лихтера; под ред. Л. Ф. Верещагина. - М.: Ин. лит-ра, 1955.- 444 с.

59. Карабасов, Ю.С. Новые материалы / Ю.С. Карабасов. - М.: МИСиС, 2002. - С. 378-380.

60. Разов, А.И. Применение сплавов с ЭПФ в космической технике: прошлое и будущее / А.И. Разов, А.Г. Чернявский // Механизмы деформации и разрушения перспективных материалов. Сборник трудов XXXV семинара «Актуальные проблемы прочности». - 1999. - С. 254 - 258.

61. Renton, J.D. A Beam-Like Behavior of Space Trusses / J.D. Renton // American Institute of Aeronautics and Astronautics Journal. - 1984. - V. 22. - PP. 273-280.

62. Белоусов, M.H. Функциональные свойства сплава Ti-Ni-3%Fe, подвергнутого термомеханической обработке и интенсивной пластической деформации / М.Н. Белоусов, А.В. Коротицкий, С.Ю. Макушев, С.Д. Прокошкин, С.В. Добаткин, И.Ю. Хмелевская // Сборник тезисов докладов XLIV Межд. конф. «Актуальные проблемы прочности». - 2005. - С. 23.

63. Prokoshkin, S.D. Application of titanium nickelide based alloys in medicine / S.D. Prokoshkin, V.G. Pushin, E.P. Ryklina, I.Yu. Khmelevskaya // Phys. Met. Metallogr. -2004. - V.97. - Supp 1.1. PP. 56 - 96.

64. Устройство для извлечения инородных тел из полых органов «Трал». Прокошкин С.Д.; Рыклина Е.П.; Хмелевская И.Ю.; Добродеев С.А.; Белый Ю.Н. Заявка № 98109070/14 от 20.05.1998. Патент РФ № 2145488. Опубл. 20.02.2000. Бюл. 36.

65. Рыклина, Е. П. Устройство для экстренной остановки кровотечения, изготовленное из никелида титана с обратимым эффектом запоминания формы / Е. П. Рыклина [и др. ] // Металловедение и термическая обработка металлов .— 2004 .— N 8 .- С. 3-6 ISSN 0026-0819.

66. Zhilyaev, Alexander P. Using high-pressure torsion for metal processing: Fundamentals and applications / Alexander P. Zhilyaev, Terence G. Langdon // Progress in Materials Science. - 2008. - V 53. PP. 893 - 979.

67. Gunderov, D.V. Mechanical properties and martensitic transformations in the nanocrystalline Ti49.4Ni5o.6 alloy produced by high pressure torsion / D.V. Gunderov, A.V. Lukyanov, E.A. Prokofiev, A.R. Kilmametov, V.G. Pushin, R.Z. Valiev // Materials Science and Engineering. - 2009. - A 503, PP. 75-77.

68. Prokofiev, E. Mechanical behavior and stress-induced martensitic transformation in nanocrystalline Ti49.4Ni5o.6 alloy / E. Prokofiev, D. Gunderov, A. Lukyanov, V. Pushin, R. Valiev // Materials Science Forum. - 2008. - V. 584 - 586. - PP. 470 - 474.

69. Gunderov, D.V. Structure and properties of aging and nonaging alloys Ti49)4Ni5o,6 and Ti5o,2Ni4958 subjected to high pressure torsion / D.V. Gunderov, N.N. Kuranova, A.B. Lukyanov, V.V. Makarov, E.A. Prokofiev, V.G. Pushin // Rev.Adv.Mater.Sci. -2010.-V.25.-P. 58-66.

70. Gunderov, D.V. Mechanical properties of the nanocrystalline Ti49.4Ni50.6 alloy, produced by High Pressure Torsion / D.V. Gunderov, A.V. Lukyanov, E.A. Prokofiev, V.G. Pushin// Eur. Phys. J. - 2008. - V.158. - PP. 53-58.

71. Гундеров, Д.В. Применение интенсивной пластической деформации кручением для формирования аморфного и нанокристаллического состояния в болынеразмерных образцах сплава TiNi / Д.В. Гундеров, Н.Н. Куранова, А.В. Лукьянов, А.Н. Уксусников, Е.А. Прокофьев, Л.И. Юрченко, Р.З. Валиев, В.Г. Пушин // Физика металлов и металловедение. 2009. Т. 108. С. 139-146. - ISSN: 0015-3230.

72. Куранова, Н.Н. Аморфизация объемных сплавов на основе никелида титана методом интенсивной пластической деформации кручением / Н.Н. Куранова, В.В. Макаров, В.Г. Пушин, А.Н. Уксусников, Р.З. Валиев, Д.В. Гундеров, А.В. Лукьянов, Е.А. Прокофьев // Известия Российской академии наук. Серия физическая 2009. Т.73, С. 1179-1181.

73. Валиев, Р.З. Изучение влияния термообработки на формирование наноструктурного состояния в объемных сплавах никелида титана, подвергнутых ИПД / Д.В. Гундеров, А.В. Лукьянов, Е.А. Прокофьев, Н.Н. Куранова, В.В. Макаров, В.Г. Пушин, А.Н. Уксусников // Известия Российской академии наук. Серия физическая 2009. Т.73. № 11. С. 1616-1619.-ISSN: 0367-6765.

74. Гундеров, Д.В. Структура и свойства сплава TiNi, подвергнутого равно-канальному угловому прессованию по схеме Conform / Д.В. Гундеров, Е.А. Прокофьев, А.В. Лукьянов, Г.И. Рааб, А.В. Коротицкий, В. Браиловский, С.Д. Прокошкин // Материаловедение. №8, - 2009. - С. 45-48. - ISSN: 1684-579Х.

75. Салтыков, С. А. Стереометрическая металлография. / С. А. Салтыков .- М. : Металлургия, 1976 .- 270 с.

76. Горелик, С.С. Рентгенографический и электронно-оптический анализ: Учебное пособие для вузов / С.С. Горелик, Ю.А. Скаков, JI.H. Расторгуев .— 3-е изд.,перераб. и доп. - М. : МИСИС, 1994 .- 328с.

77. Золоторевский, B.C. Механические испытания и свойства металлов : Учебное пособие для вузов по спец. «Металловедение,оборудование и технология терм.обраб.металлов» / B.C. Золоторевский; под ред. И. И. Новикова .- М.: Металлургия, 1974 .- 303 с.

78. Meyers, М.А. Mechanical properties of nanocrystalline materials / M.A. Meyers, A. Mishra, D.J. Benson // Progress in Materials Science. - 2006. - № 51. PP. 427 - 556.

79. Liao, X.Z. Grain Size Effect on the Deformation Mechanisms of Nanostructured Copper Processed by High-Pressure Torsion / X.Z. Liao, Y.H. Zhao, Y.T. Zhu, R.Z. Valiev and D.V. Gunderov // J. Appl. Phys. - 2004. - V96. - PP. 636-640.

80. Valiev, R. Z. Towards superstrength of nanostructured metals and alloys, produced by SPD / R. Z. Valiev, N. A. Enikeev, T. G. Langdon // Kovove Mater. - 2011. - V.49. -PP. 1 - 9. - ISSN: 0023 - 432X.

81. Armstrong, R.W. Flow stress strain rate grain size coupling for fee nanopolycrystals / R.W. Armstrong, P. Rodriguez // Philosophical Magazine. - 2006. - V.86. - №36. - PP. 5787-5796.

82. Fan, G.J. Model for the inverse Hall-Petch relation of nanocrystalline materials / G.J. Fan, H. Chooa, P.K. Liawa, E.J. Lavernia // Materials Science and Engineering A. -2005. - V.409. - PP. 243-248. - ISSN: 0921 - 5093.

83. Valiev, R.Z. Paradox of Strength and Ductility in Metals Processed by Severe Plastic Deformation / R.Z. Valiev, I.V. Alexandrov, Y.T. Zhu, T.C. Lowe // JMR.-2002. - V.17. - P. 5 - 8. - ISSN: 0884 - 2914.

84. McFadden, S.X. Low-temperature superplasticity in nanostructured nickel and metal alloys / S.X. McFadden, R.S. Mishra, R.Z. Valiev, A.P. Zhilyaev, A.K. Mukherjee // Nature. - 1999. - V.398. - P. 684 - 686. - ISSN: 0028 - 0836.

85. Zhang, X. Studies of deformation mechanisms in ultra-fine-grained and nanostructured Zn / X. Zhang et al. // Acta Mater. - 2002. - V50. - PP. 4823-4830. - -ISSN: 1359-6454.

86. Yaliev, R.Z. Nanostructuring of metals by severe plastic deformation for advanced properties / R.Z. Valiev // Nature Materials. - 2004. - V.3. - PP. 511-516. - ISSN: 1476 -1122.

87. Koch, C.C. Optimization of strength and ductility in nanocrystalline and ultra-fine grained metals / C.C. Koch // Scripta Mater. - 2003. - V49. - PP. 657 - 662. - ISSN: 1359-6462.

88. Миронов, С.Ю. Эволюция структуры в ходе холодной деформации субмикрокристаллического титана / С.Ю. Миронов, Г.А. Салищев, М.М. Мышляев // Физика металлов и металловедение. - 2002. - Т.93. - №4. - С. 75-87.

89. Глезер, A.M. О природе сверхвысокой пластической (мегапластической) деформации / A.M. Глезер // Изв. РАН, сер. физ. - 2007. - Т.71. - №12. - С. 1764-1772.-ISSN: 0367-6765.

90. Jiang, X. In situ observation of stress-induced martensitic transformation and plastic deformation in TiNi alloy / X. Jiang, M. Hida, Y. Takemoto, A. Sakakibara, H. Yasuda // Materials Science and Engineering A. - 1997. - №238. - PP. 303 - 308.

91. Liu, Y. Stabilisation of martensite due to shear deformation via variant reorientation in polycrystalline NiTi / Y. Liu, D. Favier // Acta Mater. - 2000. - № 48. - PP. 34893499.

92. Valiev, R. Z. Mechanical behavior of nanocrystalline TiNi alloy produced by SPD / R.Z. Valiev, D.V. Gunderov, A.V. Lukyanov, V.G. Pushin // Journal of Materials Science. - 2012. - V 47, Issue 22, PP. 7848-7853.

93. Гизатуллин, P.M. Эндодонто-эндоссальная имплантация нанокомпозиционными имплантатами с памятью формы в лечении деструктивных периодонтитов / P.M. Гизатуллин, П.А. Арсеньев, Н.И. Борисенко, Д.В. Гундеров, В.В. Коледов, C.JI. Соков, А.Н. Чеховой // Казанский Медицинский Журнал. - 2008. - Т. LXXXIX. - № 5. - С. 720-724 - ISSN: 0368 -4814.