RU2685622C1 - Method of obtaining long ribs of ultra-fine-grain titanium-nickel alloys with shape memory effect - Google Patents

Method of obtaining long ribs of ultra-fine-grain titanium-nickel alloys with shape memory effect Download PDF

Info

Publication number
RU2685622C1
RU2685622C1 RU2017143433A RU2017143433A RU2685622C1 RU 2685622 C1 RU2685622 C1 RU 2685622C1 RU 2017143433 A RU2017143433 A RU 2017143433A RU 2017143433 A RU2017143433 A RU 2017143433A RU 2685622 C1 RU2685622 C1 RU 2685622C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
deformation
titanium
nickel alloys
shape memory
memory effect
Prior art date
Application number
RU2017143433A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Егор Александрович Прокофьев
Руслан Зуфарович Валиев
Дмитрий Валерьевич Гундеров
Георгий Иосифович Рааб
Анна Александровна Чуракова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ)
Priority to RU2017143433A priority Critical patent/RU2685622C1/en
Priority to EA201700583A priority patent/EA201700583A3/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2685622C1 publication Critical patent/RU2685622C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/16Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/02Making uncoated products
    • B21C23/04Making uncoated products by direct extrusion
    • B21C23/08Making wire, bars, tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/16Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
    • C22F1/18High-melting or refractory metals or alloys based thereon

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)

Abstract

FIELD: machine building; medicine.SUBSTANCE: invention relates to deformation-thermal processing of titanium-nickel alloys with shape memory effect and can be used in machine building, medicine and engineering. Method of obtaining long-length bars of ultra-fine titanium-nickel alloys with shape memory effect includes thermomechanical treatment of titanium-nickel alloys bars, which combines intense plastic deformation, plastic deformation and annealing. Intense plastic deformation is carried out by continuous equal-channel angular pressing with accumulated degree of deformation of more than 6 in temperature ranges of 200–299 °C and 551–600 °C. Plastic deformation is performed by rolling with degree of deformation of not less than 30 % at temperatures of 501–600 °C, and annealing is performed at temperatures of 250–349 °C.EFFECT: result is obtaining of long-length bars of titanium-nickel alloys with shape memory effect with simultaneously improved mechanical properties and functional characteristics due to creation of ultra-fine structure.1 cl, 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к деформационно-термической обработке сплавов с эффектом памяти формы (далее: ЭПФ) на основе интерметаллического соединения TiNi, с целью значительного повышения их механических и функциональных свойств, и может быть использовано в машиностроении, технике и медицине. Особенно привлекательно его использование в медицинских приборах и устройствах для травматологии, ортопедии, стоматологии, минимально-инвазивной хирургии и в других изделий в виде имплантатов и инструментов.The invention relates to the deformation-heat treatment of alloys with shape memory (hereinafter: SME) based on the intermetallic compound TiNi, with the aim of significantly improving their mechanical and functional properties, and can be used in mechanical engineering, technology and medicine. Especially attractive is its use in medical devices and devices for traumatology, orthopedics, dentistry, minimally invasive surgery and other products in the form of implants and instruments.

Известен способ изготовления сверхупругого сплава никель-титан [1], согласно которому сплав, содержащий 50-51 ат. % никеля, остальное - титан, подвергают отжигу, холодной деформации со степенью деформирования 15-60%, а затем фиксируют определенную форму сплава и нагревают его до 175-600°С. Однако недостатком данного способа является ограниченная возможность одновременного повышения механических (прочностных и пластических) свойств и функциональных характеристик, таких как обратимая деформация и реактивное напряжение.A known method of manufacturing a superelastic alloy Nickel-titanium [1], according to which the alloy containing 50-51 at. % nickel, the rest is titanium, is subjected to annealing, cold deformation with a degree of deformation of 15-60%, and then fix a certain shape of the alloy and heat it to 175-600 ° C. However, the disadvantage of this method is the limited possibility of simultaneously increasing mechanical (strength and plastic) properties and functional characteristics, such as reversible deformation and reactive stress.

Известен также способ получения ультрамелкозернистых (далее: УМЗ) сплавов титан-никель с ЭПФ [2] наиболее близкий аналог к заявленному изобретению. Он включает термомеханическую обработку, сочетающую деформацию и дорекристаллизационный отжиг, отличающийся тем, что перед термомеханической обработкой осуществляют предварительную закалку сплава, деформацию осуществляют в два этапа, причем на первом этапе проводят интенсивную пластическую деформацию путем равноканального углового прессования (далее: РКУП) с накопленной степенью деформации больше 4 в интервале температур 300-550°С, а на втором этапе проводят деформацию прокаткой, или экструзией, или волочением со степенью деформации не менее 20% при температурах 20-500°С, а отжиг проводят при температурах 350-550°С в течение 0,5-2,0 ч. Недостатком прототипа являются невозможность достижения высоких прочностных свойств и реактивного напряжение, требуемого для современных изделий, а также получения длинны прутков, необходимой для изготовления некоторых изделий и устройств из сплавов титан-никель с ЭПФ (например, актуаторов или проволочных направителей).There is also known a method for producing ultrafine-grained (hereinafter: UMP) titanium-nickel alloys with EPF [2] the closest analogue to the claimed invention. It includes thermomechanical processing, combining deformation and pre-recrystallization annealing, characterized in that prior to thermomechanical treatment, the alloy is quenched, the deformation is carried out in two stages, and at the first stage intensive plastic deformation is performed by equal-channel angular pressing (hereinafter: ECAP) with an accumulated degree of deformation more than 4 in the temperature range of 300-550 ° C, and in the second stage, deformation is carried out by rolling, or extrusion, or drawing with the degree of deformation n less than 20% at temperatures of 20-500 ° C, and annealing is carried out at temperatures of 350-550 ° C for 0.5-2.0 hours. The disadvantage of the prototype is the inability to achieve high strength properties and reactive voltage required for modern products, and also obtain the length of the bars, necessary for the manufacture of some products and devices from titanium-nickel alloys with SME (for example, actuators or wire guides).

Известен также способ непрерывного РКУП (принятое в технике название схемы: «РКУП-Конформ»), который включает подачу цельной металлической заготовки в виде прутка в один конец пропускного канала, образованного между окружной канавкой вращающегося диска и неподвижной ограничивающей основой, окружающей вращающийся диск, продвижение заготовки за счет сил трения и вращения диска в направлении к выпускному отверстию, выполненному в ограничивающей основе с возможностью осуществления РКУП. Однако недостатком данного способа является его применения для обработки алюминиевых прутков, которые имеют относительно низкие напряжения течения при деформации и высокую пластичность, что делает их легкодеформируемыми материалами при деформационно-термической обработке, по сравнению со сплавами титан-никель с ЭПФ.Also known is the method of continuous ECAP (adopted in the technique name of the scheme: "ECAP-Conform"), which includes the supply of solid metal billet in the form of a rod to one end of the throughput channel formed between the circumferential groove of the rotating disk and the fixed limiting base surrounding the rotating disk, promotion billet due to frictional forces and rotation of the disk in the direction of the outlet, made in a restrictive manner with the possibility of ECAP. However, the disadvantage of this method is its use for processing aluminum rods, which have relatively low flow stresses during deformation and high plasticity, which makes them easily deformable materials during deformation-thermal treatment, compared with titanium-nickel alloys with EPF.

Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в более существенном измельчении микроструктуры и, за счет этого, в повышении механических свойств и функциональных характеристик сплавов титан-никель с ЭПФ в длинномерных прутках.The technical problem to which the invention is directed, lies in more substantial grinding of the microstructure and, due to this, in improving the mechanical properties and functional characteristics of titanium-nickel alloys with EPF in long bars.

Технический результат, достигаемый новым способом обработки, заключается в получении одновременно высоких по сравнению с прототипом, предела текучести и реактивного напряжения сплавов титан-никель с ЭПФ в виде длинномерных прутков, пригодных для изготовления изделий и медицинского инструмента повышенной длины.The technical result achieved by the new method of processing, is to obtain at the same time high compared with the prototype, the yield strength and reactive voltage of titanium-nickel alloys with EPF in the form of long bars suitable for the manufacture of products and medical tools of increased length.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе получения УМЗ сплава титан-никель с эффектом памяти формы, включающем термомеханическую обработку прутков сплавов титан-никель, сочетающую интенсивную пластическую деформацию, пластическую деформацию и отжиг, в соответствии с заявленным изобретением, интенсивную пластическую деформацию проводят путем непрерывного РКУП с накопленной степенью деформации более 6, рассчитанную по формуле εN=N(2ctg(ϕ/2)/√3), где N - число проходов, ϕ - угол пересечения каналов оснастки, в интервалах температур 200-299°C и 551-600°C, пластическую деформацию осуществляют прокаткой со степенью деформации не менее 30% при температурах 501-600°C, а отжиг осуществляют при температурах 250-349°C.This technical result is achieved by the fact that in a known method for producing a UMP alloy titanium-nickel with a shape memory effect, including thermomechanical processing of titanium-nickel alloy bars, combining intense plastic deformation, plastic deformation and annealing, in accordance with the claimed invention, intensive plastic deformation is carried out by continuous ECAP with accumulated degree of deformation of more than 6, calculated by the formula ε N = N (2ctg (φ / 2) / √3), where N - number of passes, φ - channels crossing angle snap in and temperature interval 200-299 ° C and 551-600 ° C, the plastic deformation is carried out by rolling with a degree of deformation of at least 30% at temperatures of 501-600 ° C, and annealing is performed at temperatures of 250-349 ° C.

Сущность заявленного способа состоит в применении комбинированной деформационно-термической обработки сплавов титан-никель с ЭПФ, включающейThe essence of the claimed method consists in the application of the combined deformation-heat treatment of titanium-nickel alloys with EPF, including

непрерывное РКУП-Конформ на первом этапе, деформацию прокаткой на втором и изотермический отжиг на третьем этапе. Указанная последовательность операций обеспечивает сильное измельчение микроструктуры и за счет этого формирование высоких механических свойств и функциональных характеристик. Интенсивной пластической деформаций непрерывным РКУП-Конформ сплавов титан-никель с ЭПФ формируем однородную УМЗ структуру с размером зерна 200-250 нм, последующей прокаткой дополнительно измельчаем структуру и накапливаем повышенную плотность дислокаций, а отжигом на последнем этапе снимаем избыточные микронапряжения и/или создаем УМЗ состояние с размером зерна/субзерна около 100 нм. Применением непрерывного РКУП-Конформ на первом этапе получаем длинномерный пруток, т.к. за счет особенностей схемы и оборудования длинна получаемых заготовок может быть до нескольких метров, в отличии от обычного РКУП, при котором длинна заготовок ограничена 200 миллиметров.continuous ECAP-Conform in the first stage, deformation by rolling in the second and isothermal annealing in the third stage. This sequence of operations provides a strong grinding of the microstructure and due to this the formation of high mechanical properties and functional characteristics. Intensive plastic deformations by continuous ECAP-Conform of titanium-nickel alloys with EPF form a homogeneous UMP structure with a grain size of 200-250 nm, then by further rolling we shred the structure and accumulate an increased dislocation density, and annealing at the last stage remove excess microstresses and / or create a UMP condition with a grain size / subgrain of about 100 nm. Using the continuous ECAP-Conform at the first stage we get a long bar, because due to the features of the circuit and equipment, the length of the received blanks can be up to several meters, in contrast to the usual ECAP, at which the length of the blanks is limited to 200 millimeters.

Способ осуществляют следующим образом. Перед термомеханической обработкой осуществляют предварительную закалку сплава титан-никель. На первом этапе исходную заготовку из сплава титан-никель в крупнозернистом состоянии подвергают интенсивной пластической деформации путем непрерывного РКУП-Конформ. Пруток помещают в устройство для непрерывного РКУП-Конформ и осуществляют многократное продавливание с целью накопления высокой степени деформации (εN) более 6 при определенной температуре в интервалах 200-299°C и 551-600°C. Количество проходов (накопленная степень деформации) определяется требуемыми параметрами структуры для достижения тех или иных свойств. На следующем этапе подвергают пластической деформации прокаткой при температурах 501-600°C. Деформация заготовки по сечению составляет не менее 30%. На последнем этапе заготовку подвергают окончательному отжигу в интервале температур 250-349°C.The method is as follows. Before thermomechanical treatment, the quenching of the titanium-nickel alloy is carried out. At the first stage, the initial billet of titanium-nickel alloy in a coarse-grained state is subjected to severe plastic deformation by continuous ECAP-Conform. The bar is placed in a device for continuous ECAP-Conform and carry out multiple punching in order to accumulate a high degree of deformation (ε N ) over 6 at a certain temperature in the intervals of 200-299 ° C and 551-600 ° C. The number of passes (accumulated degree of deformation) is determined by the required parameters of the structure to achieve certain properties. The next step is subjected to plastic deformation by rolling at temperatures of 501-600 ° C. The deformation of the workpiece over the cross section is at least 30%. At the last stage, the billet is subjected to final annealing in the temperature range of 250-349 ° C.

Заявленный способ апробирован в Санкт-Петербургском государственном университете и в Уфимском государственном авиационном техническом университете.The claimed method has been tested at St. Petersburg State University and at Ufa State Aviation Technical University.

Результаты апробации подставлены в виде конкретных примеров реализации.The results of testing are substituted in the form of specific examples of implementation.

Пример №1Example №1

Исходным материалом является пруток диаметром 10 мм и длиной 1000 мм сплава Ti49,2Ni50,8. Пруток первоначально подвергали гомогенизации при температуре 800°C в течение 1 часа и последующей закалке в воде. Затем пруток подвергали непрерывному РКУП-Конформ при температуре 200°C до достижения накопленной степени деформации более 6. На следующем этапе пруток подвергали прокатке на стане с ручьевыми валками,The starting material is a bar with a diameter of 10 mm and a length of 1000 mm of the alloy Ti 49.2 Ni 50.8 . The bar was initially subjected to homogenization at 800 ° C for 1 hour and then quenched in water. Then the bar was subjected to continuous ECAP-Conform at a temperature of 200 ° C to achieve an accumulated degree of deformation of more than 6. In the next stage, the bar was subjected to rolling on a mill with stream rollers,

заготовку подвергали отжигу при температуре 250°С для снятия избыточных микронапряжений. После проведения обработок проводили контроль микроструктуры, механических и функциональных свойств. В результате реализации способа получен пруток УМЗ сплава Ti49,2Ni50,8 диаметром 8,1 мм и длинной 1500 мм. Данные о микроструктуре, механических свойствах и функциональных характеристиках приведены в Таблице.the billet was annealed at a temperature of 250 ° C to remove excess microstrain. After the treatments, the microstructure, mechanical and functional properties were monitored. As a result of the implementation of the method, a UMB rod of Ti 49.2 Ni 50.8 alloy with a diameter of 8.1 mm and a length of 1500 mm was obtained. Data on the microstructure, mechanical properties and functional characteristics are given in the Table.

Пример №2.Example number 2.

Исходным материалом является пруток диаметром 10 мм и длиной 500 мм сплава Ti49,7Ni50,3. Пруток первоначально подвергали гомогенизации при температуре 800°С в течение 1 часа и последующей закалке в воде. Затем пруток подвергали непрерывному РКУП-Конформ при температуре 450°С до достижения накопленной степени деформации более 8. На следующем этапе пруток подвергали прокатке на стане с ручьевыми валками при комнатной температуре до достижения степени деформации 30%. На последнем этапе заготовку подвергали кратковременному отжигу при температуре 550°С для снятия избыточные микронапряжений и создания УМЗ структуры. После проведения обработок проводили контроль микроструктуры, механических и функциональных свойств. В результате реализации способа получен пруток УМЗ сплава Ti49,7Ni50,3 диаметром 8,3 мм и длинной 730 мм. Данные о микроструктуре, механических свойствах и функциональных характеристиках приведены в Таблице.The starting material is a bar with a diameter of 10 mm and a length of 500 mm of the alloy Ti 49.7 Ni 50.3 . The bar was initially subjected to homogenization at 800 ° C for 1 hour and then quenched in water. Then the bar was subjected to continuous ECAP-Conform at a temperature of 450 ° C until the accumulated degree of deformation was reached more than 8. In the next stage, the bar was subjected to rolling on a mill with stream rollers at room temperature to a degree of deformation of 30%. At the last stage, the billet was subjected to short-term annealing at a temperature of 550 ° С in order to remove excess microstresses and create a UFG structure. After the treatments, the microstructure, mechanical and functional properties were monitored. As a result of the implementation of the method, a UMB rod of Ti 49.7 Ni 50.3 alloy with a diameter of 8.3 mm and a length of 730 mm was obtained. Data on the microstructure, mechanical properties and functional characteristics are given in the Table.

Пример №3.Example number 3.

Исходным материалом является пруток диаметром 10 мм и длиной 500 мм сплава Ti49,8Ni50,2. Пруток первоначально подвергали гомогенизации при температуре 800°С в течение 1 часа и последующей закалке в воде. Затем пруток подвергали непрерывному РКУП-Конформ при температуре 600°С до достижения накопленной степени деформации более 10. На следующем этапе пруток подвергали прокатке на стане с ручьевыми валками при температуре 600°С до достижения степени деформации 50%. На последнем этапе заготовку подвергали отжигу при температуре 250°С для снятия избыточных микронапряжений. После проведения обработок проводили контроль микроструктуры, механических и функциональных свойств. В результате реализации способа получен пруток УМЗ сплава Ti49,8Ni50,2 диаметром 7,1 мм и длинной 1000 мм. Данные о микроструктуре, механических свойствах и функциональных характеристиках приведены в Таблице.The starting material is a bar with a diameter of 10 mm and a length of 500 mm of the alloy Ti 49.8 Ni 50.2 . The bar was initially subjected to homogenization at 800 ° C for 1 hour and then quenched in water. Then the bar was subjected to continuous ECAP-Conform at a temperature of 600 ° C until the accumulated degree of deformation reached more than 10. At the next stage, the bar was subjected to rolling on a mill with broach rolls at a temperature of 600 ° C until the degree of deformation reached 50%. At the last stage, the billet was subjected to annealing at a temperature of 250 ° C to remove excess microstresses. After the treatments, the microstructure, mechanical and functional properties were monitored. As a result of the implementation of the method, a UMZ bar of Ti 49.8 Ni 50.2 alloy with a diameter of 7.1 mm and a length of 1000 mm was obtained. Data on the microstructure, mechanical properties and functional characteristics are given in the Table.

Механические свойства, функциональные характеристики и длинна прутков сплава титан-никель с ЭПФ, получаемых в результате реализации способаMechanical properties, functional characteristics and length of titanium-nickel alloy with EBP, obtained as a result of the method implementation

Figure 00000001
Figure 00000001

В Таблице представлены, способы обработки, средний размер зерна, механические свойства, функциональные характеристики и длинна полученных прутков сплава титан-никель, где σв - предел прочности, σ0,2 - предел текучести, δ - относительное удлинение, εr max - максимальная обратимая деформация, σr max - максимальное реактивное напряжение. Для сравнения приведены данные из прототипа.The Table presents the processing methods, the average grain size, mechanical properties, functional characteristics and the length of the obtained titanium-nickel alloy rods, where σ в is the tensile strength, σ 0.2 is the yield strength, δ is the relative elongation, ε r max is the maximum reversible deformation, σ r max - maximum reactive stress. For comparison, data from the prototype.

Как показывают примеры и результаты, приведенные в Таблице, заявленная обработка позволяет формировать УМЗ состояние в длинномерных прутках сплавов титан-никель и одновременному повышению их прочности и реактивного напряжения по сравнению с прототипом.As the examples and results shown in the Table show, the claimed treatment allows the UMP to form a state in long bars of titanium-nickel alloys and at the same time increase their strength and reactive voltage compared to the prototype.

Технико-экономический эффект заявленного способа состоит в том, что предложенный способ позволяет получать длинномерные прутки УМЗ сплавов титан-никель с ЭПФ с существенно повышенными одновременно механическими свойствами и функциональными характеристиками, которые можно использовать для изготовления медицинских изделий значительной длинны, например, актуаторов или проволочных направителей. Применение данного способа в деформационно-термической обработке сплавов титан-никель с ЭПФ будет способствовать импортозамещению, т.к. позволит получать в России материал для изготовления высокотехнологичных медицинских изделий, которые в настоящее время закупаются за рубежом.Technical and economic effect of the claimed method is that the proposed method allows to obtain long rods of UFM titanium-nickel alloys with EPF with significantly increased simultaneously mechanical properties and functional characteristics that can be used to manufacture medical products of considerable length, for example, actuators or wire guides . The use of this method in the deformation-heat treatment of titanium-nickel alloys with the SME will contribute to import substitution, since will allow to receive material for the manufacture of high-tech medical products in Russia, which are currently being purchased abroad.

Список использованной литературы 1. JP 6065741, МПК C22F 1/10, опубл. 24.08.94 г., ИСМ, вып. 48, №10/97.References 1. JP 6065741, IPC C22F 1/10, publ. 08/24/94, ISM, no. 48, No. 10/97.

2. Патент РФ №2266973 Опубл. 27.12.2005. Бюл. 36. (прототип).2. RF patent №2266973 Publ. December 27, 2005. Bul 36. (prototype).

3. US №7152448, МПК В21С 3/00, опубл. 26.12.2006 г.3. US No. 7152448, IPC V21S 3/00, publ. 12.26.2006

Claims (1)

Способ получения длинномерных прутков ультрамелкозернистого сплава титан-никель с эффектом памяти формы, включающий термомеханическую обработку прутков сплавов титан-никель, сочетающую интенсивную пластическую деформацию, пластическую деформацию и отжиг, отличающийся тем, что интенсивную пластическую деформацию проводят путем непрерывного равноканального углового прессования с накопленной степенью деформации более 6 в интервалах температур 200-299°C и 551-600°C, пластическую деформацию осуществляют прокаткой со степенью деформации не менее 30% при температуре 501-600°C, а отжиг осуществляют при температуре 250-349°C.The method of obtaining long bars of ultrafine-grained titanium-nickel alloy with shape memory effect, including thermomechanical treatment of bars of titanium-nickel alloys, combining intensive plastic deformation, plastic deformation and annealing, characterized by continuous equal-channel angular pressing with accumulated degree of deformation more than 6 in the temperature range 200-299 ° C and 551-600 ° C, plastic deformation is carried out by rolling with a degree of deformation not m Less than 30% at a temperature of 501-600 ° C, and the annealing is carried out at a temperature of 250-349 ° C.
RU2017143433A 2017-12-12 2017-12-12 Method of obtaining long ribs of ultra-fine-grain titanium-nickel alloys with shape memory effect RU2685622C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017143433A RU2685622C1 (en) 2017-12-12 2017-12-12 Method of obtaining long ribs of ultra-fine-grain titanium-nickel alloys with shape memory effect
EA201700583A EA201700583A3 (en) 2017-12-12 2017-12-21 METHOD FOR PRODUCING LONG-BARS OF TITAN-NICKEL ULTRA-GRAIN ALLOYS WITH FORM OF MEMORY EFFECT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017143433A RU2685622C1 (en) 2017-12-12 2017-12-12 Method of obtaining long ribs of ultra-fine-grain titanium-nickel alloys with shape memory effect

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2685622C1 true RU2685622C1 (en) 2019-04-22

Family

ID=66314440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017143433A RU2685622C1 (en) 2017-12-12 2017-12-12 Method of obtaining long ribs of ultra-fine-grain titanium-nickel alloys with shape memory effect

Country Status (2)

Country Link
EA (1) EA201700583A3 (en)
RU (1) RU2685622C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2717764C1 (en) * 2019-12-24 2020-03-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method of producing volume nanostructured semi-finished products from titanium nickelide-based alloys (versions)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3686041A (en) * 1971-02-17 1972-08-22 Gen Electric Method of producing titanium alloys having an ultrafine grain size and product produced thereby
JPS58161753A (en) * 1982-03-18 1983-09-26 Kazuhiro Otsuka Manufacture of superelastic ti-ni material
RU2266973C1 (en) * 2004-06-07 2005-12-27 Уфимский государственный авиационный технический университет Method of production of ultra-fine-grained titanium-nickel alloys of memorized-shape effect
RU2367712C2 (en) * 2007-09-19 2009-09-20 Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской Академии Наук Method of receiving of nano-structural alloys titanium-nickel with effect of shape memory
RU2503733C1 (en) * 2012-11-14 2014-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Nanostructured titanium-nickel alloy with shape memory effect and method of making bar thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3686041A (en) * 1971-02-17 1972-08-22 Gen Electric Method of producing titanium alloys having an ultrafine grain size and product produced thereby
JPS58161753A (en) * 1982-03-18 1983-09-26 Kazuhiro Otsuka Manufacture of superelastic ti-ni material
RU2266973C1 (en) * 2004-06-07 2005-12-27 Уфимский государственный авиационный технический университет Method of production of ultra-fine-grained titanium-nickel alloys of memorized-shape effect
RU2367712C2 (en) * 2007-09-19 2009-09-20 Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской Академии Наук Method of receiving of nano-structural alloys titanium-nickel with effect of shape memory
RU2503733C1 (en) * 2012-11-14 2014-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Nanostructured titanium-nickel alloy with shape memory effect and method of making bar thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2717764C1 (en) * 2019-12-24 2020-03-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method of producing volume nanostructured semi-finished products from titanium nickelide-based alloys (versions)

Also Published As

Publication number Publication date
EA201700583A3 (en) 2019-09-30
EA201700583A2 (en) 2019-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2544218C2 (en) Method for obtaining nano-twinned titanium material by casting
EP3975942B1 (en) Magnesium-based absorbable alloys
RU2656626C1 (en) Method of obtaining wire from titan-niobium-tantal-zirconium alloys with the form memory effect
JP6079294B2 (en) Free forging method of Ni-base heat-resistant alloy member
Prokoshkin et al. Manufacturing of long-length rods of ultrafine-grained Ti-Ni shape memory alloys
JP2018069255A (en) Pure titanium metal wire and processing method thereof
JP2014161861A5 (en)
RU2685622C1 (en) Method of obtaining long ribs of ultra-fine-grain titanium-nickel alloys with shape memory effect
Sharifi et al. The effect of thermomechanical processing on the microstructure and mechanical properties of the nanocrystalline TiNiCo shape memory alloy
JP2006523770A (en) Shape memory material and method of manufacturing the same
JP7039583B2 (en) Ni-free beta Ti alloy with shape memory and superelastic properties
RU2266973C1 (en) Method of production of ultra-fine-grained titanium-nickel alloys of memorized-shape effect
RU2717764C1 (en) Method of producing volume nanostructured semi-finished products from titanium nickelide-based alloys (versions)
JP7368798B2 (en) Processing method of pure titanium metal material
Yi et al. Effect of forming conditions on microstructure and room-temperature mechanical characterization of Zn–22Al superplastic microtubes fabricated by direct extrusion
RU2621535C1 (en) Method of obtaining nanostructural wire from titan-nickel-tantal alloy with memory effect of form
RU2503733C1 (en) Nanostructured titanium-nickel alloy with shape memory effect and method of making bar thereof
Lei et al. Microstructure and mechanical properties of pure magnesium subjected to hot extrusion
RU2692003C1 (en) Method of producing rods from superplastic alloys of titanium-zirconium-niobium system
RU2367713C2 (en) Processing method of ultra-fine-grained alloys with effect of shape memory
RU2641207C1 (en) METHOD FOR PRODUCING BLANK OF Ti49,3Ni50,7 NANOSTRUCTURED ALLOY WITH SHAPE MEMORY EFFECT
WO2013137765A1 (en) Ultra-fine-grained two-phase alpha-beta titanium alloy and method for production thereof
CN110616391A (en) Method for processing high-plasticity medical TC4 titanium alloy bar
RU2562591C1 (en) Method of manufacture of long-length metal bars with nanocrystal structure for medical products (versions)
RU2717765C1 (en) Method of helical rolling of alloys of titanium-zirconium-niobium system