METHOD FOR PRODUCING LONG-LENGTH SEMI-FINISHED PRODUCTS FROM TiNiHf ALLOYS WITH HIGH-TEMPERATURE SHAPE MEMORY EFFECT

• Main Authors: Lazarenko Galina Yurevna, Yusupov Vladimir Sabitovich, Lajsheva Nadezhda Vladimirovna, Karelin Roman Dmitrievich, Andreev Vladimir Aleksandrovich, Komarov Viktor Sergeevich
• Format: Patent
• Language: English; Russian
• Published: 29.04.2022
• Subjects: AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKINGWITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS ANDNON-FERROUS ALLOYS; CHEMISTRY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES,OTHERWISE THAN BY ROLLING; MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVINGMATERIAL; METALLURGY; PERFORMING OPERATIONS; PUNCHING METAL; ROLLING OF METAL; TRANSPORTING; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS

FIELD: metallurgy.SUBSTANCE: invention relates to metallurgy, namely to the production of rods from shape memory alloys (SMA) based on titanium nickelide alloyed with hafnium, and can be used for the manufacture of special products with high operating temperatures for various industries, medicine and technology. The method for producing bars from TiNiHf alloy with a high-temperature shape memory effect includes melting ingots and their deformation. Smelted ingots of a given chemical composition with a hafnium content of 1.0-3.0 at. %, nickel 48.5-50.0 at. % and titanium - the rest, from pure initial components Ti, Ni and Hf or from a finished titanium nickelide alloy in the form of a rod and hafnium wire of high purity by electron beam melting in a copper water-cooled stream-type mold, homogenizing annealing of ingots is carried out in a vacuum of at least 10-4 mmHg at a temperature of 1050°C for at least 1 hour. Subsequent deformation is carried out by rotational forging in the temperature range of 750-950°C with single reductions of not more than 7% or rolling in the temperature range of 750-950°C with an elongation ratio per pass of not more than 1.15, and then post-deformation annealing is carried out at a temperature of 400 -550°C for 1-10 hours.EFFECT: production of bars from TiNiHf alloys of controlled phase and chemical composition, having a high-temperature shape memory effect, as well as high mechanical characteristics.1 cl, 5 tbl, 2 ex Изобретение относится к металлургии, а именно к получению прутков из сплавов с памятью формы (СПФ) на основе никелида титана легированных гафнием, и может быть использовано для изготовления специальных изделий с повышенной температурой эксплуатации для различных отраслей промышленности, медицины и техники. Способ получения прутков из сплава TiNiHf с высокотемпературным эффектом памяти формы включает выплавку слитков и их деформацию. Выплавляют слитки заданного химического состава с содержанием гафния 1,0-3,0 ат. %, никеля 48,5-50,0 ат. % и титан - остальное, из чистых исходных компонентов Ti, Ni и Hf или из готового сплава никелида титана в виде прутка и гафниевой проволоки повышенной чистоты методом электроннолучевой плавки в медном водоохлаждаемом кристаллизаторе ручьевого типа, проводят гомогенизирующий отжиг слитков в вакууме не менее 10-4мм рт. ст. при температуре 1050°С в течение не менее 1 ч. Последующую деформацию осуществляют путем ротационной ковки в интервале температур 750-950°С с единичными обжатиями не более 7% или прокатки в интервале температур 750-950°С с коэффициентом вытяжки за проход не более 1,15, а затем проводят последеформационный отжиг при температуре 400-550°С в течение 1-10 ч. Обеспечивается получение прутков из сплавов TiNiHf контролируемого фазового и химического состава, обладающих высокотемпературным эффектом памяти формы, а также высокими механическими характеристиками. 5 табл., 2 пр.