Сплавы с эффектом памяти формы

Сплавы с эффектом
памяти формы
Павел Стуглик
История сплавов с памятью формы
• 1932 г. – открытие явления „суперэластичности” в
сплаве золота с кадмием (Au-Cd)
• 1951 г. – открытие в том же сплаве эффектa памяти
формы
• 1961 г. – разработка сплава никеля с титаном (так
называемый нитинол) и случайное открытие его
способности к „запоминанию формы”
• десять лет позже – первые коммерческие
применения славов с эффектом памяти формы
Основы металловедения
КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ
РЕШЁТКА
Основы металловедения
КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ
РЕШЁТКА
элементарная
ячейка
Основы металловедения
АЛЛОТРОПИЯ
=
многообразие
элементарных
ячеек в одном
сплаве
Основы металловедения
ПЛАСТИЧЕСКЯ ДЕФОРМАЦИЯ
деформация
скольжение
Основы металловедения
ПЛАСТИЧЕСКЯ ДЕФОРМАЦИЯ
двойникование
двойникование
возникание зеркальной симметрии
в кристаллической решётке
Основы металловедения
ПЛАСТИЧЕСКЯ ДЕФОРМАЦИЯ
раздвойникование
двойникование
возникание зеркальной симметрии
в кристаллической решётке
Основы металловедения
МАРТЕНСИТНОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ
• быстрое охлаждение
• отсутствие диффузии
• перестройка решётки
Основы металловедения
деформация в резултате
изменения решётки
фактическая
деформация
двойникование
необходимая аккомодация
скольжение
Эффект памяти формы
аустенит
деформация
мартенсит
мартенсит
Эффект памяти формы
МАКРОСКОПИЧЕСКИ
охлаждение
деформация
нагрев
МИКРОСКОПИЧЕСКИ
аустенит
мартенсит (раздвойникованный)
(продвойникованный) мартенсит
аустенит
Применение сплавов с памятью формы
гравитация
пружина
антагонистический актуатор
Применение сплавов с памятью формы
горячая вода
обычная
прыжина
холодная вода
фильтр
пружина с ЭПФ
фильтры для воды
Применение сплавов с памятью формы
пружина с ЭПФ
Применение сплавов с памятью формы
ИЗМЕНЯЮЩИЙСЯ ПРОФИЛЬ КРЫЛА
Применение сплавов с памятью формы
Применение сплавов с памятью формы
отсутствие актуации
линейный
актуатор 1
сустав
линейный
актуатор 2
тело
актуация
активный актуатор
пассивный актуатор