Способ обработки сплавов, обладающих эффектом памяти формы

 

Изобретение относится к способам обработки сплавов с обратимым фазовым превращением мартенситного типа, обладающих эффектом памяти формы (ЭПФ), и может быть использовано при изготовлении термочувствительных элементов многократного действия. Для задания материалам с ЭПФ свойств обратимого ЭПФ проводят термоциклирование материала через интервал мартенситного превращения (м.п.) под нагрузкой. Целью изобретения является упрощение способа. Образец из сплава с ЭПФ с интервалом температур м.п. от +30 до +105°С размещают в ванночке в вертикальном положении, а затем в ванночку заливают расплав легкоплавкого сплава, например сплава Розе, с температурой плавления 94°С. В процессе затвердевания сплав претерпевает усадку до 3%, создавая внешнее напряжений до 40 МПа. Образец обжимается на величину до 3%, причем длина его при этом увеличивается. После нагрева до расплавления легкоплавкого сплава образец восстановливает свою форму. Термоциклирование в таком режиме обеспечивает "натренированность" образца. Изобретение позволяет упростить операцию термоциклирования под нагрузкой для придания материалу обратимой памяти формы.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4365443/23-02 (22) 14.01,88 (46) 15.10,89, Бюл, Р 38 (71) Всесоюзный проектно-технологический институт энергетического машиностроения (72) Ю,Г,Ермаков и В,С,Михайлов (53) 621,785,79 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 449105, кл, С 22 F 1/00, 1974. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СПЛАВОВ, ОБЛАДАНЩИХ ЭФФЕКТОМ ПАМЯТИ 40PR>I (57) Изобретение относится к способам обработки сплавов с обратимым фазовым превращением мартенситного типа, обладающих эффектом памяти формы (ЭПФ), и может быть использовано при изготб. влении термочувствительных элементов многократного действия,. Для задания материалам с ЭПФ свойств обратимого

ЗПФ проводят термоциклирование мате".риала через интервал мартенситного.

Изобретение относится к способам обработки сплавов с обратимым фазовым превращением мартенситного типа, обладающих свойством формоизменения, и может быть использовано в машино-, строении и приборостроении при изготовлении термочувствительных силовых элементов многократного действия, Для задания материалам памяти формы свойства обратимого эффекта памяти формы приводят термоциклирование их через интервал марженситного превращения (м, п, ) при постоянном приложении н агру з ки .

„.80„„1514 20 А 1 (51) 4 С 22 F 1/00, 1/18, 1/10

2 превращения (м. п. ) под нагрузкой, Целью изобретения является упрощение способа, Образец из сплава с ЭПФ с интервалом температур м.п. от +30 до

+105 С размещают в ванночке в вертикальном положении, а затем в ванночку запивают расплав легкоплавкого сплава, например, сплава Розе, с температурой плавления 94 С. В процессе затвердевания сплав перетерпевает усадку до 3%, создавая внешнее напряжение до 40 МПа, Образец обжимается на величину до 37, причем длина его при этом увеличивается, После нагрева до распавления легкоплавкого сплава образец восстанавливает свою форму. Термоциклирование в таком режиме обеспечивает "натренированность" образца, Изобретение позволяет упростить операцию термоциклирования.под нагрузкой для придания материалу обратимой памяти формы. !

Цель из обретения — упрощения способа, Пример, Стержень в виде цилиндра диаметром 14 мм из сплава никелида титана марки ТН-1 или ТНМ-3

l. с интервалом температур м.п. от +30 до +105 С размещают в ванночке в вер.тикальном положении, Затем в ванночку заливают расплав легкоплавкого сплава на основе висмута, например„ сплава Розе (висмут 507, свинец 25%, олово 257 ), с температурой плавления (затвердевания) +94 С, В процессе затвердевания сплав Розе претерпевает

0 4 нии — уменьшается в диаметре до !

2,6 мм, Вынутый из ванночки .с расплавом такой стержень может быть использован (B течение до 10 циклов

5, и более) в качестве инструмента для раздачи труб диаметром 1631,4 в трубных решетках теплообменников с генерированием реактивных напряжений (при нагреве выше +120 С) более

300 МПа.

Использование изобретения позволяет упростить механическое воздействие при заложении эффекта памяти формы за счет исключения сложных силовых устройств типа прессов с нагреваемыми и охлаждаемыми штампами или машин дпя растяжения образцов с термоциркулированием последних при обеспечении высокой величины обратимой деформации получаемых для практического использования- силовых элементов с многократнообратимой памятью формы.. Способ обработки сплавов, обладающих эффектом памяти формы, включающий термоциклирование под нагрузкой в интервале температур мартенситного превращения, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, нагружение осуществляют путем термоциклирования в среде легкоплавкого сплава н процессе расплавления и затвердевания последнего, Составитель . Сидорова

Редактор М.Бандура Техред А.Кравчук

Корректор М, Васильева

Заказ 6197/29 Тираж 576 Подпи сно е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

3 )5 !482 усадку до З, создавая внешнее поле напряжений посредством механического вОздействия обжимом на наружную поB9pxH0cTb стержня из сплава никелида 5 титана. Под действием этих напряжений, дОстигающих 40 МПа, материал стержня претерпевает пластичность превращения и деформируется, соответственно уменьшаясь в диаметре на величину до З . о

П1 и дальнейшем охлаждении до +30 С деформация уменьшения диаметра стержнФ продолжается сама и достигает нас6пцения: максимальной величины для ш келида титана при сжатии — I OX дли-! 5 нЭ стержня при этом соответственно увеличивается, так как. объем его остается неизменным, На этом один цикл термоциклирования з аканчивает ся ° Посл очередного нагрева до расплавления 20 с1тлава Розе вследствие. проявления эфф!жакта-памяти формы в материале стержнМ при +105 С.диаметр последнего восстанавливается до первоначальной вел чины 14мм, апосле очередного ох- 25 Фар мул а и з об р е т ения л икдения вновь уменьшается под воздействием внешнего поля напряжений оТ усадки затвердевающего сплава Розе на 10, т, е, до диаметра 12,6 мм.

Термоциклирование в таком режиме в 30

| течение 5-10 циклов обеспечивает "натренированность" материала стержня на мнагократнообратимый эффект памятИ формы: при нагреве стержень из сплава с памятью формы увеличивается в диаметре до 14 мм, а при охлажде