Сплав з пам’яттю форми “нікель-тантал”

Сплав з пам’яттю форми, що містить нікель, який відрізняється тим, що в нього додатково вводять тантал при наступному співвідношенні хімічних компонентів, % ваг: ТАНТАЛ 47,2-55,1 НІКЕЛЬ решта. (19) (21) u200608723 (22) 04.08.2006 (24) 15.01.2007 (46) 15.01.2007, Бюл. №1, 2007р. (72) Фірстов Георгій Сергійович, Коваль Юрій Миколайович (73) ІНСТИТУТ МЕТАЛОФІЗИКИ ІМ. Г.В. КУРДЮМОВА НАН УКРАЇНИ 3 20378 понованому сплаві МП та е фект пам’яті форми мають місце при температурах вищи х за 120°С. Для експериментальної оцінки властивостей запропонованого сплаву було підготовлено 7 сумішей інгредієнтів, 5 з яких показали оптимальні результати (Таблиця 1, сплави №2...6). При виготовленні сплавів в якості легуючи х компонентів використовували тантал високої чистоти марки ТВЧ та електролітичний нікель. Плавку сплавів проводили методом багатократного вакуумного дугового переплаву з невитратним вольфрамовим 4 електродом в атмосфері аргону, що був очи щений плавкою гетера. Із отриманих зливків вирізалися зразки для скануючої електронної мікроскопії та деформації стисканням. Скануюча електронна мікроскопія проводилася для оцінки хімічної гомогенності сплавів. Повернення форми та температура початку зворотнього МП (повернення форми) вимірювалися у дилатометрі при нагріві до 350°С після стискання на 3, 5 та 10% деформації. Результати досліджень наведені у Таблиці 1. Таблиця 1 № спл. Хімічні елементи сплаву (% ваг.) Ni Та Температура зворотнього МП, АН (°С) Хімічна гомогенність сплаву 1 53,2 46,8 Негомогенний, виділення частинок Ni8Ta у матриці 2 52,8 47,2 230 Гомогенний 3 51,4 48,6 270 Гомогенний 4 49,9 50,1 310 Гомогенний 5 46,9 53,1 330 Гомогенний 6 44,9 55,1 340 Гомогенний 7 44,6 55,4 Негомогенний, виділення частинок Ni;Ta у матриці Аналіз результатів свідчить, що у запропонованому сплаві оптимальний позитивний ефект досягається у заявлених межах (Таблиця 1, сплави №2...6), а саме: при вмісті танталу в межах 47,2 до 55,1 (% ваг.; нікель - решта) сплави є гомогенними і піддаються деформації стисканням до 10%. При цьому повне повернення форми має місце тільки для 3% попередньої деформації стисканням, в той час як підвищення попередньої деформації зумовлює пластичну деформацію і часткове неповернення форми (Таблиця 1, сплави №2...6). При вмісті танталу меншому ніж 47,2 (% ваг.) (Таблиця 1, сплав №1) сплав стає крихким за рахунок виділення фази Ni8Ta і руйнується при деформації стисканням. Те саме відбувається і для вмісту танталу більшому ніж 55,1 (% ваг.) з тією різницею, що причиною окрихчення стає виділення фази Ni2Ta (Таблиця 1. сплав №7). Отже, при відхиленні хімічного складу сплаву від заявлених меж Комп’ютерна в ерстка М. Ломалова Попередня дефор- Повернення мація стисканням (%) форми (%) Руйнування 3 5 10 3 5 10 3 5 10 3 5 10 3 5 10 3 4,1 5,8 3 4,4 6,2 3 4,8 6,9 3 4,7 6,6 3 4,3 5,7 Руйнування мають місце руйнівні процеси і сплав стає непридатним для проявлення ефекту пам’яті форми. При аналізі температур зворотнього МП ан треба зауважити, що вони є значно вищими за 120°С у заявлених межах для запропонованого сплаву, а саме: для сплаву №2 вона становить 230°С, для сплаву №4 - 310°С, а для сплаву №6 взагалі зростає до 340°С (Таблиця 1). При вмісті танталу меншому ніж 47,2 (% ваг.) (Таблиця 1, сплав №1) або більшому ніж 55,1 (% ваг.) (Таблиця 1, сплав №7) у сплаві взагалі не має місце МП, а, отже, не має місце і ефект пам’яті форми. Видно, що при відхиленні хімічного складу від заявлених меж, до руйнівних процесів, зазначених вище, додається неспроможність сплаву до проявлення МП, а, отже, і до ефекту пам’яті форми. Сплав може бути виплавлений як у лабораторних, так і у промислових умовах. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601