Триботехническое материаловедение и триботехнология - Денисова В. А.
Сплавы с памятью формы
В настоящее время существует свыше
1000 патентов и моделей на технологии получения и использования сплавов с
памятью формы.
Сплавы с памятью формы выполняют три вида функций:
- проявление эффекта памяти
формы при снятии напряжения при нагреве, даже в случае наличия пластической деформации;
-сверхупругий (или псевдо-упругий) эффект с высоким
восстановлением упругости;
-
высокое демпфирование вибраций.
С ростом деформации выше предела пропорциональности наступает кажущаяся
пластическая деформация. При нагреве после разгрузки происходит релаксация
деформации, и материал восстанавливает исходную свободную от деформаций форму
(рисунок 3.6)
Нагрузка
Деформация
Рисунок 3.6-Схема процесса восстановления формы
С ростом деформации за пределом пропорциональности,
деформация упруго релаксирует, и материал восстанавливает начальную форму
аналогично разгруженной резине (рисунок 3.7).
Рисунок 3.7- Схема восстановления начальной формы с ростом деформации за
пределом пропорциональности
На рисунке 3.8 показано
демпфирование вибраций сплава с памятью (рисунок 3.8,а) и
обычного сплава (рисунок 3.8,б).
а сплава с памятью формы.
Если сплав с памятью формы (например сплав №-Т1 с решеткой объемно
центрированного куба) при охлаждении происходит кристаллографическое
превращение с образованием мартенситной фазы термоупорного типа, отличающейся
от мартенсита, образующегося в стали при закалке. Поверхность раздела между
исходной фазой и мартенситной фазой при термоупругом превращении может легко
перемещаться, следуя изменению температуры или напряжения. В мартенситной фазе
термоупорного типа, при которой пластическая деформация протекает за счет
процессов двойникования, деформирование осуществляется без протекания процессов
сдвига. На рисунке 3.10 мартенситная фаза термоупорного типа, возникшая в результате
охлаждения, под действием напряжения пластически деформируется за счет
процессов двойникования, при котором кристаллы меняют свою ориентацию
упорядоченно в соответствии со строением исходной кристаллической решетки. Если
деформированный мартенсит (с) нагревается, происходит обратимое превращение и
он возвращается к исходному состоянию (а). Однако, при значительной деформации
сплава восстановление протекает не полностью.
89 
