12. Есте сақтау қабілетке ие нитинол қорытпалары

Ti-Ni нитинол қорытпасы есте сақтау әсері ПСӘ мартенситтік түрленумен тікелей байланысты классикалық үлгі болып табылады. Оның бастапқы фазасы CsCl типтік КЖТ торға ие, мартенситтік фазаның элементарлы ұяшығы моноклинды болып келеді. Мартенситтік айналудың өзі ерекшеліктерге ие жәнеде екі сатыда дамиды. Микродифракция әдісінің көмегімен қосымша қосылулар ( экстрарефлекстер) және диффузионды тартылулардың бар екендігі анықталды. Сонымен қатар үлгілердің беткі қабатында мартенситтік айналуға сәйкес келетін әлсіз рельеф пайда болады.

2-сурет. Ti50Ni47Fe3 қорытпасының температурасынан электр кедергінің тәуелділігі

1-сурет. Ti-Ni қорытпасындағы мартенситтің кристалдық торы

Алынған нәтижелер электро кедергінің аномальды өзгеруімен сәйкес келеді, соған сәйкес мартенситті түрлену шын мәнінде екі сатыда дамиды: жоғары температуралы фаза (І) - аралық фаза (ІІ) - төменгі температуралы мартенситті фаза ( ІІІ). 2-суретте көрсетілгендей үлгіні суытқан кезде электр кедергісі алдымен төменгі температуралы ІІІ фазаға айналатын, аралық ІІ фазадағы жоғары температуралы І фазаның түрленуі есебінен артады. ІІ және ІІІ аймақтарда электр кедергісінің қарқынды төмендеуі байқалады. Қыздыру кезінде айналу кері тәртіппен жүреді ІІІ-ІІ-І.

13 Есте сақтау қабілетінің жүзеге асырылуының негізгі қағидалары.

• Пішімді қалпына келтіру кері мартенситтік айналу температурасынан жоғары қыздыру аяқталған кезде тоқтайды;

• Мартенситті айналу кристолографиядық қайтымды болуы керек, яғни тура және кері мартенситті айналу кезінде тор арасындағы анықталған кристоллографиялық қатынас сақталуы қажет; Бұл термосерпімді мартенситті айналудың ерекшеліктерімен байланысты;

• Деформация процесі жылжып – сырғусыз болуы керек, себебі, жылжып – сырғымалық қайтымсыз процес болып табылады және едәуір қыздыру кезінде мұндай деформация жойылмайды.

14 Легірлеуші элементтердің мартенситті түрленуге әсері.

Негізгі легірлеуші элементтерге негізгі қорытпаға 5 ат%.мөлшерінен аспайтын көлемде енгізілетін 3D – ауыспалы металдар мен мыс жатады. Қорытынды термиялық өңдеу келесі операциялардан тұрады: 1 сағат бойы 850º С қыздыру және пеште бөлме температурасына дейін суыту. Айтарлықтай барлық қорытпалар бір фазалық құрылымды қабылдайды және біртекті түйіршікті құрылымға ие. Никель элементін ванадийден бастап кобальтқа дейінгі элементтермен алмастыру ß – фазаның құрылымын тұрақтандырады және мартенситті айналудың басталу температурасын төмендетеді. Сонымен қоса, нитинол қорытпасымен салыстырғанда тікелей және кері мартенситті айналулардың даму интервалы кеңейеді (компоненттердің қатынасы 50:50 болған кезде). Никельді темірмен алмастырған кезде мартенситті айналу температурасы кобальтпен алмастырғандағымен салыстырғанда қарқырды төмендейді. Соған қоса темірмен алмастырғанда аралық фазаның тұрақтылық температуралар облысы кеңейеді. Және де мартенситті айналудың сипатының едәуір өзгерісі байқалмайды. Никельді мыспен алмастыру кезінде мартенситті айналудың басталу температурасы айтарлықтай өзгермейді, бірақ айналудың температуралық айырмашылығы төмендейді. 10 – 20 %(ат.) концентрациясы кезінде ол 20ºС болады, бұл өз кезегінде ПСӘ қорытпаларын пішімді таңбасы өзгеріп отыратын қалпына келтіру жағдайында жұмыс істейтін жылу қозғалтқыштарында қолданған кезде маңызды. Үш компонентті Ti-Ni-Cu қорытпаларында құрамындағы мыстың мөлшеріне байланысты жоғарғы температуралы кубтық фаза 15%Cu кезінде бір сатыда ромбтық құрылымды мартенситке айналады, ал 10 % кезінде айналым екі сатыда өтеді: кубтық фаза → ромбтық мартенсит → моноклинді мартенсит.