Тенденции использования сплавов с памятью формы в технике и медицине | Механика | композиционных | материалов и конструкций
> Том 23 > №2 / 2017 / Страницы: 157-167 doi.org/10.25590/mkmk.ras.2017.23.02.157_167.01

Тенденции использования сплавов с памятью формы в технике и медицине

, , , ,

Аннотация:

Сплавы с памятью формы (СПФ) состоят из двух или более компонент (аустенитная, мартенситная, ромбоэдрическая и т.д. фазы), обладающие существенно различными механическими свойствами (модуль Юнга аустенитной и мартенситной фаз в никелиде титана различаются в три раза). В отличие от обычных композитов, в СПФ компоненты могут переходить друг в друга при изменении температуры и (или) напряжений (термоупругие мартенситные фазовые превращения) или менять структуру некоторых из компонент под действием напряжений (структурный переход). В результате СПФ могут накапливать или возвращать деформации достаточно большой величины, т.е. управляемым способом менять свою форму. Поэтому СПФ можно причислить к классу адаптивных композитов. Благодаря происходящим в СПФ фазовым и структурным переходам, эти материалы обладают уникальными термомеханическими свойствами. Для них характерны такие явления, как накопление деформаций прямого превращения, монотонная, реверсивная и обратимая память формы, мартенситная неупругости и сверхупругость, ориентированное превращение, выделение и поглощение латентного тепла фазовых переходов, диссипативные явления.
В данной работе описан опыт использования этих свойств и явлений в одноходовых и циклически работающих актуаторах для авиационной промышленности, медицины, систем безопасности в нефтегазовой индустрии. Изложены перспективы и задачи создания адаптивных авиационных конструкций, биосовместимых имплантатов и протезов, тепловых аварийных заслонок.

30