Зависимость температур перехода от химического состава никелида титана

Если никелид титана имеет равно атомный состав (т.е на один атом никеля приходится 1 атом титана), то его температуры перехода имеют значения

Рис.1.33

Состав и температура перехода (до отжига) для Ti-Pd-Ni сплавов. Таблица взята из работы S.Shimizu, Ya Xu, E.Okunishi, S.Tanaka, K. Otsuka, K.Mitose ( Improvement of shape memory characteristics by precipitation-hardening of Ti-Pd-Ni alloys, Materials Letters 34(1998) 23-29).

Рис 1.33а

Зависимость температур перехода от химического состава титана для (Ti50-x Pd30 Ni20+x), (x=-0.6-1.5), взята из работы S.Shimizu, Ya Xu, E.Okunishi, S.Tanaka, K. Otsuka, K.Mitose ( Improvement of shape memory characteristics by precipitation-hardening of Ti-Pd-Ni alloys, Materials Letters 34(1998) 23-29).

1.6.1.Формула равноатомного никелида титана проценты атомные

Если в увеличивалось содержание никеля то температуры понижаются. Для температуры пожимаютсяпочти на . В результате получается криогенный

Никелид титана с низкими температурами перехода можно получить добавляя в железо (Fe) или кобальт (Co). Чтобы повысить температуры перехода в , необходимо добавить в его состав платину или палладий. При этом можно увеличить температуры перехода до .

 

1.6.2.Влияния термомеханической обработки на температуры перехода в

Температурная обработка

1.Высокотемпературный (гомогенизирующий) отжиг при температуре Этот отжиг делает свойства материала более равномерными, уничтожает остаточные напряжения, делает материал более однородным. Такой отжиг лучше делать не на воздухе, а в вакууме (чтобы в материал не попали атомы кислерода, азота.и т.д) или в среде инертного газа. Этот вид отжига иногда называют “термобработка на твёрдый раствор”, или “рекристаллизационный отжиг”.

В результате такой обработки улучшаются деформационные свойства материала, становится больше деформация накапливаемая при прямом превращении, лучше снимается эта деформация при обратном превращении. Прочностные и жесткостные характеристики после такой термообработки ухудшаются. Уменьшается предел текучести, уменьшается предел прочности. Уменьшаются реактивные напряжения.

Рис.1.34

Микротвердость меняется после изотермического отжига при температуре для Ti50Pd50, взятый из работы Ya Xu, Otsuka.K, Furubayashi.E, Ueki.T, Mitose.K ( Recovery and recrystallization in the martensite, Materials Letters 30(1997)189-197).

 

 

2. Для увеличения прочностных свойств никелид титана упрочняют деформированием, обычно прокаткой или ковкой. Можно также использовать экструзию, волочение или равноканальное угловое прессование (РКУП).

В результате, прочностные свойства увеличиваются, но температуры перехода уменьшаются, деформационные свойства тоже ухудшаются.

3. Для улучшения деформационных свойств делается низкотемпературный отжиг при температурах от до . В результате такого отжига прочностные свойства немного ухудшаются, а деформационные резко улучшаются.

Температуры перехода зависят от температуры отжига. Температура очень мало меняется при росте температуры отжига от до . При росте температуры отжига от до температура резко возрастает (примерно на ). Температура медленно возрастает с ростом температуры отжига от до а при дальнейшем росте температуры отжига от до тоже резко возрастает (примерно на ) и становиться равной . Температуры обратного перехода и меньше меняются при изменении температуры отжига. Сначала при росте температуры отжига от до величины , медленно возрастают, потом при росте температуры отжига от до убывают, при температуре отжига имеют минимум, далее возрастают. Если температура отжига то величины , , , почти не зависят от температуры отжига. Эти данные иллюстрируются приведенным ниже рисунком, взятым из работы Liu Y., Humbeeck J.V., Stalmans R., Delaey L. Some aspects of the properties of TiNi shape memory alloy. J. of Alloys and Compounds. 1997. V. 247. P. 115-121.

Рис.1.34а

Рис.1.34б

Зависимость температур перехода от температур отжига для сплава (Ti50.6Pd30Ni19.4), взята из работы S.Shimizu, Ya Xu, E.Okunishi, S.Tanaka, K. Otsuka, K.Mitose ( Improvement of shape memory characteristics by precipitation-hardening of Ti-Pd-Ni alloys, Materials Letters 34(1998) 23-29).

 

1.6.3.Процесе запоминания формы для

Для того, чтобы образец из запомнил новую форму нужно.

1. Придать ему новую форму (с помощью деформации в мартенситном состоянии).

2.Надо заневолить образец, т.е сделать так, чтобы он не смог деформироваться.

3.Нагреть образец в заневоленном состоянии до температуры и продержать при такой температуре в течении

4.После этого образец можно охладить и вынуть из устройства, где он был заневолен.

Часто процесс задания образцу новой формы совпадает с низкотемпературным отжигом. Однако, в этом случае образец трудно закалить, поскольку он находится, как правило, в массивном приспособлении, имеющем высокую температуру, и быстро охладить его не удастся.

После отжига образцы из можно закаливать (вынуть из печки и быстро бросить в холодную воду). В результате у уменьшается размер зерен, и растут его прочностные свойства.

⇐ Предыдущая1234567

Поделиться: