Сплавы с эффектом памяти формы

В гл VI описано мартенситное превращение, одной из основных особенностей которого является бездиффузионность Состав исходного аустенита и образую­щегося мартенсита одинаков. Обычно при нагревании закаленных сталей проис­ходит вначале превращение мартенсита в механическую смесь феррита и цемен­тита разной степени дисперсности, и затем при температуре выше Ас_г образуется аустенит. Это обычные диффузионные превращения, присущие углеродистым сталям.

Рис.177. Температуры прямого М — Мк (а) и обратного мартенситного ан — ак (б) превращения в железоникелевых сплавах

 

В высоколегированных безуглеродистых сплавах железа (например, НЗО) и некоторых сплавах цветных металлов возможно при нагревании -их после за­калки бездиффузионное превращение мар­тенсита в аустенит или другую фазу, ис-!ходную. Такое превращение называют об­ратным мартенситным превращением. Это возможно благодаря большому содержанию легирующих элементов, в результате чего снижается температура фазового равновесия Т_а (рис. 83) и а_м->- 7-^пР^евР^аш.^ение проте­кает в условиях, при которых не проис­ходит распада мартенсита.

В углеродистых сталях даже при самых больших скоростях нагрева не удалось осу­ществить <х_м->- у-превращение _По мартен-ситному механизму.

Температурный интервал обратного мартенситного превращения А_В —А_к выше температуры Т₀ (рис. 177). Процесс пере­стройки v ~*" ^ам точно повторяется при об­ратном а_м->- у^пР^евР^аЩ^ении-

Этот эффект нашел практическое при­менение, создан новый класс сплавов, обладающих так называемым эффектом памяти формы. Сущность этого явления заключается в следующем: если образец со структурой мартенсита подвергнуть любому виду деформации, то последующий нагрев выше темпера­туры Л_н сопровождается полным возвратом образца к первоначальной форме; одновременно происходит возврат всех физико-механических свойств. При изо­термической выдержке возврат прекращается. Дальнейшее повышение темпера­туры возобновляет возврат, что безусловно свидетельствует о термоупругом характере превращения

Эффектом памяти формы обладает сравнительно ограниченное число сплавов. Это некоторые безуглеродистые стали с большим содержанием никеля, интерме-таллид М1Т), сплавы меди — с алюминием (10,5—12,5 % А1) с добавками никеля, марганца и других металлов; сплавы Са—-Си, А^—-Сё и некоторые другие.