Способ обработки сплавов на основе никелида титана

 

Изобретение относится к способам обработки сплавов с обратимым эффектом памяти формы и может быть использовано в технике и медицине. Способ предусматривает динамическое нагружение образца с постоянной скоростью задания формы, поддерживаемой в интервале 1-10 м/с. Техническим результатом изобретения является увеличение коэффициента обратимого формовосстановления до 3,3%.

Изобретение относится к способам обработки материалов с обратимыми фазовыми превращениями мартенситного типа, обладающими эффектом памяти формы, и может быть использовано в технике и медицине.

Известен способ обработки сплавов на основе никелида титана, включающий пластическую деформацию сплава выше интервала обратного мартенситного превращения и последующий отжиг при температуре 300-500^oC [1].

Недостатком известного способа является длительность процесса по времени, необходимость точного контроля температуры, а также требуется затрачивать значительное количество энергии.

Наиболее близким по технической сущности является способ, при котором образец из сплава на основе никелида титана подвергают динамическому нагружению ударом снаряда газовой пушки. При этом скорость снаряда достигает значения ~ 100 м/с [2].

Известный способ имеет недостаточно большой коэффициент обратимого формовосстановления, который составляет всего 0,5%.

Задачей, решаемой с помощью настоящего изобретения, является разработка способа обработки высокотемпературных сплавов на основе никелида титана для получения обратимого эффекта памяти формы при увеличении коэффициента обратимого формовосстановления.

При использовании настоящего изобретения достигается следующий технический результат: увеличен коэффициент обратимого формовосстановления до 3,3%.

Указанная задача решается тем, что в отличие от известного способа обработки сплавов на основе никелида титана, заключающегося в динамическом нагружении образца из вышеуказанного сплава, согласно предлагаемому изобретению скорость задания формы при динамическом нагружении поддерживают постоянной в диапазоне 1-10 м/с.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от прототипа тем, что скорость динамического нагружения поддерживают постоянной в диапазоне 1-10 м/с.

Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "новизна".

При анализе известных технических решений не выявлено способов, имеющих признаки, совпадающие с отличительными признаками заявляемого способа, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень".

Обеспечение постоянства скорости задания формы в диапазоне 1-10 м/с создает необходимые температурно-скоростные условия формирования микроструктуры в высокотемпературном никелиде титана. В результате это приводит к увеличению коэффициента формовосстановления при проявлении эффекта обратимой памяти формы.

Промышленную применимость можно подтвердить примером конкретного выполнения. Образец из сплава никелида титана ТН1 подвергают динамическому нагружению на вертикальном копре с падающим грузом. Скорость нагружения поддерживалась 3 м/с и была постоянной. Величину деформации задают 6%. Нагружение проводят при комнатной температуре. При последующем нагреве образец восстанавливает 5,5% длины, при этом 0,5% - величина остаточной деформации.

При последующем термоциклировании в диапазоне температур от 10^oC до 90^oC образец сокращается при нагревании на 3,3% и удлиняется при охлаждении на эту же величину.

Таким образом, по данным опытной проверки предлагаемый способ обработки сплавов на основе никелида титана увеличивает коэффициент формовосстановления при проявлении эффекта обратимой памяти формы.

Источники информации 1. Авторское свидетельство N 697600, МКИ² C 22 F 1/10 (опубл. 15.11.79, бюл. N 42) "Способ обработки сплавов на основе никелида титана".

2. Лихачев В.А., Шиманский С.Р. Влияние скорости деформирования на обратимую память формы никелида титана. Проблемы прочности, 1988, N 2. С. 65-68.

Формула изобретения

Способ обработки сплавов на основе никелида титана, заключающийся в динамическом нагружении образца, отличающийся тем, что динамическое нагружение осуществляют с постоянной скоростью задания формы, поддерживаемой в диапазоне 1 - 10 м/с.