Сплавы с эффектом памяти формы на основе Си

СПЛАВЫ С ЭФФЕКТОМ ПАМЯТИ ФОРМЫ НА ОСНОВЕ Си [c.98]

В настоящем разделе прежде всего рассматриваются типы сплавов с эффектом памяти формы на основе Си в связи с диаграммами состояния, исследуются их температуры превращения, описываются требования к выбору сплавов. Затем последовательно рассматривается современное состояние исследований материаловедческих проблем, которые, как указано выше, должны быть решены перед практическим применением сплавов на основе Си, и обсуждаются направления разработки материалов. [c.99]

Классификация и выбор сплавов с эффектом памяти формы на основе Си [c.99]

Из описанных выше результатов следует, что Т превращения в сплавах с эффектом памяти формы на основе Си чрезвычайно чувствительна [c.105]

Рассматривается актуальная проблема исследования сплавов с эффектом памяти формы, относящихся к новым металлическим материалам с уникальными свойствами. Описаны теоретические основы механизма эффекта памяти формы, свойства сплавов Ti — Ni и сплавов на основе Си, обладающих эффектом памяти формы, и применение этих сплавов в технике и медицине. [c.4]

Среди большого числа сплавов с эффектом памяти формы наибольшую группу составляют сплавы на основе Си. В табл. 2.2 указаны типы сплавов на основе Си, имеющие полный эффект памяти формы, и приведены их физические свойства. [c.99]

Трехкомпонентные сплавы на основе Си — Zn являются сравнительно пластичными, интеркристаллитное разрушение в них затруднено, поэтому в настоящее время только они из группы медных сплавов и находят практическое применение. В общем в качестве сплавов с эффектом памяти формы применяются трехкомпонентные сплавы с добавками А1, Се, 51, 5п, Ве. Одной из причин этого является то, что в области составов /3-фазы, в которой в двухкомпонентных сплавах Си — Zп (рис. 2.46) происходит термоупругое мартенситное превращение, Т превращения понижается до слишком низкой, поэтому необходимо регулировать Г превращения путем добавки третьего элемента. На рис. 2.47 по- [c.102]

Важной проблемой с точки зрения практического применения сплавов для деталей, имеющих различную форму, является обрабатываемость их давлением. Сплавы на основе Си являются почти такими же хрупкими, как интерметаллические соединения. Обработка этих сплавов давлением при комнатных температурах чрезвычайно трудна. Сплавы Т1 — N1, несмотря на то что они являются интерметаллическим соединением, имеют хорошую обрабатываемость давлением возможна холодная деформация этих сплавов путем волочения или прокатки. Технология обработки этих сплавов относится к производственным секретам фирм-изготовите-лей, поэтому по этой проблеме каких-либо данных практически не опубликовано. Тем не менее имеются сообщения, свидетельствующие о сложном влиянии обработки давлением на свойства сплавов. Так, например, материалы, полученные холодной ковкой, при нагреве удлиняются, а материалы, полученные холодным волочением, сжимаются. По-видимому, это обусловлено мартенситным превращением, однако вследствие такого поведения после термообработки возникают размерные погрешности, поэтому этой проблеме необходимо уделять особое внимание при обработке точных деталей. Сплавы с эффектом памяти формы характеризуются чрезвычайно специфичным деформационным поведением, поэтому проблема их пластической деформации имеет большое практическое и научное значение. [c.143]

Следующей важной проблемой сплавов с эффектом памяти формы является описанное в предыдущем разделе изменение свойств материалов в результате старения при температурах ниже их рабочих температур. Вследствие этого в сплавах на основе Си в процессе эксплуатации происходит изменение Т превращения. Однако при использовании сплавов Т1 — N1 в отличие от сплавов на основе Си нет необходимости осуществлять быстрое охлаждение после обработки, ведущей к образованию твердого раствора. Если предварительно осуществить старение этих сплавов при достаточно высокой Т по сравнению с рабочей температурой, то, учитывая, что в результате старения значительно повышается [c.143]

Влияние третьего элемента. Как отмечено ранее, старение существенно изменяет характеристики эффекта памяти формы в сплавах на основе Си, однако влияние старения зависит от содержания N1 в сплавах Си — А1 — N 1 и от содержания А1 в сплавах Си — 2п — А1. Например, в сплавах Си — 2п — А1 с высоким содержанием А1 температура упорядочения В2 ООз выше, чем в сплавах с низ .м содержанием А1, поэтому влияние низкотемпературного старения, сопровождающегося упорядочением В2 ООз, различно (см. рис. 2.80). [c.140]

Из указанных сплавов для промышленного освоения пригодны лишь никелид титана, а также медные сплавы Си-2п-х, Си-А1-К1, сплав на основе марганца Мп-Си. Функциональные свойства некоторых сплавов с эффектом памяти формы представлены в виде диаграмм на рис. 6.14. Абсолютный лидер среди сплавов, обладающих ЭПФ, - никелид титана. Он имеет наилучшие механические свойства и наивысшие функциональные характеристики. Добавим, что при растяжении сплав имеет пластичность до 65 % и предел прочности до (1100-5-1200) МПа. [c.299]

Как указано в разд. 1.2, во многих сплавах, испытывающих термоупругое мартенситное превращение, образуется упорядоченная структура. Как правило, эти сплавы имеют о.ц.к. решетку. Сплавы, в которых термоупругое мартенситное превращение происходит без образования упорядоченной структуры (1п—Т1, Ре—Рс), Мп-Си), характеризуются тем, что исходная фаза этих сплавов имеет г.ц.к. решетку. Исходная фаза сплава с упорядоченной структурой РезР также имеет г.ц.к. решетку. Тем не менее за исключением указанных четырех сплавов все сплавы с эффектом памяти формы, в которых происходит термоупругое мартенситное превращение, являются сплавами с упорядоченной структурой на основе о.ц.к. решетки. Эти сплавы называют сплавами с /3-фазой. [c.20]

Ориентационная зависимость деформации превращения во всех сплавах с эффектом памяти формы очень сильная. Когерентность деформации на границах зерен не сохраняется. Для предотвращения интеркрис-таллитного разрушения необходимо, чтобы при низких напряжениях действовал такой механизм деформации, при котором происходит релаксация напряжений. В сплавах Т1 — N1 после обработки, ведущей к образованию твердого раствора, напряжение течения, обусловленного скольжением дислокаций, низкое — 100 МПа. Можно считать в связи с этим, что сплавы Т( — N1 в большей степени, чем сплавы на основе Си удовлетворяют условию высокой пластичности. [c.129]

В 50-х годах стали появляться сообщения о сплавах, испытывающих обратимые макроскопические изменения формы. На основе сплава Аи—Сб был даже сконструирован простой двигатель, преобразующий тепловую энергию в механическую, который демонстрировался в 1954 г. на Всемирной выставке в Брюсселе. В начале 60-х годов эффект памяти формы, основанный на термоупругом мартенситном превращении, был обнаружен в сплавах Т1—N1 и Си—А1. Доступность этих материалов и сильно выраженный эффект памяти формы позволили перенести проблему в область практического материаловедения. Сейчас можно с уверенностью говорить о том, что разработка и практическое использование сплавов, обладающих свойством запоминания формы, является важной самостоятельной областью современной науки, способствующей ускорению научно-технического прюгрюсса в таких отраслях народного хозяйства, как прмборостроение, космическая технология, медицина и многие другие. [c.6]

N1, Си — 2п — А1, РезР1, N1 — А1, Ад — Сс1, Си — 5п. Однако установлено, что свойства, делающие возможным практическое применение сплавов, кроме сплава Т1 — N1, имеют только сплавы на основе Си. С середины 70-х годов эти сплавы привлекли внимание в качестве новых специальных материалов. В настоящее время рассматривается возможность использования эффекта памяти формы во многих отраслях промышленности, поэтому важным фактором стала экономичность производства сплавов. В связи с этим стало желательным вместо дорогих сплавов Т1 — N1 использовать сплавы на основе Си, стоимость которых составляет около 1/10 стоимости сплавов Т1 — N1. [c.99]

Изготовление монокристаллов из сплавов на основе Си не вызывает трудностей. Применяя для систематических исследований монокристал-лические образцы, в этих сплавах изучены [26—28] эффект памяти формы и механизм псевдоупругости. Однако в настоящее время в связи с переходом от лабораторных исследований к практическому применению возникли новые материаловедческие проблемы [29], которые необходимо исследовать для практического внедрения сплавов. Они связаны со стабильностью эффекта памяти формы при термическом циклировании и циклической деформации, с усталостной и длительной прочностью, пластичностью, способами измельчения зерен, влиянием старения и многими другими факторами [29—32]. [c.99]

На рис. 2.52 показаны кривые напряжение — деформация, характеризующие деформационное поведение сплавов Си — 2п — 51. Видно, что наряду с почти совершенным эффектом памяти формы сплавы проявляют [46] совершенную пседоу пру гость в интервале напряжений порядка 200 МПа. Если деформировать образцы при напряжениях выше указанных, то независимо от температурной области выше точки (деформация при 180 °С или 220 °С) даже при снятии нагрузки форма не восстанавливается полностью до исходной, наблюдается остаточная деформация. Причиной этого является постоянная деформация, возникающая вследствие скольжения. В трех компонентных сплавах на основе Си — Zп скольжение происходит легко, это вызывает релаксацию напря- [c.109]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...