Исследование сплава Ni50Mn50 после низкотемпературного длительного старения

Аннотация

Исследование сплавов на основе никелида марганца актуально тем, что в них реализуется термо- и магнитоуправляемый эффект памяти формы [1–4]. Данные сплавы могут иметь несколько технологических применений: магнитные твердотельные хладагенты [4], магнитные актюаторы, датчики и устройства для спинтроники [5–8]. В работе исследовано влияние длительного низкотемпературного старения на структуру, механические свойства и температуры мартенситных превращений бинарного эквиатомного сплава Ni50Mn50. Методами сканирующей электронной микроскопии изучено изменение структуры, характера излома, распределение основных химических элементов, проанализировано влияние структурных изменений на значения микротвердости, методами резистометрии и дифференциальной сканирующей калориметрии определены температуры мартенситных переходов. Установлено, что данный сплав подвержен расслоению в результате длительного низкотемпературного старения (около 20 лет). Показано, что происходит перераспределение основных химических элементов. Появляются «заникеленные» области, в которых нарушается пластинчатая мартенситная и образуется мелкозернистая структура, чья кристаллическая решетка, по-видимому, не меняется и соответствует типу L10. Микротвердость мартенситной матрицы при этом уменьшается на 20–25%, а микротвердость образовавшихся областей сравнима с микротвердостью сплава в исходном состоянии. Фрактографически установлено, что выделения с бόльшим содержанием никеля обладают более вязким характером излома, чем окружающая мартенситная матрица. Судя по всему, расслоение не оказало существенного влияния на температуры переходов.