но показано спонтанное
изменение формы при нагреве и охлаждении образцов, состаренных в
стесненном состоянии в течение 1 ч при разных температурах в интервале
300—600 °С. Образцы из сплава Ti — 51 % (ат.) Ni, полученные методом
холодной прокатки, имеют форму узких полосок (90x3x0,2 мм) (а). В
результате быстрого охлаждения после отжига для снятия наклепа образцы
однофазны, Ms = — 98 °С, при комнатной температуре
у образцов наблюдается псевдоупругость превращения. Хотя образцы и
подвергаются заневоливанию в медной трубке с внутренним диаметром 20 мм
(рис. 2.37, б) для
осуществления старения в стесненном состоянии, при извлечении из
трубки образцы восстанавливают форму. В результате старения при 300
°С происходит спонтанное изменение формы от состояния, показанного на
рис. 2.37, в, к состоянию, показанному на рис. 2.37, з. Можно
считать, что наблюдается обратимое явление по сравнению с обычным
однонаправленным эффектом памяти формы. Причины этого явления до
настоящего времени неясны. В результате старения при 400 °С (рис.
2.37, о—о) и 500 °С (рис. 2.37, п—ф) кривизна образцов меняется на
обратную. Особое внимание следует обратить на то, что большое
спонтанное изменение формы происходит даже на стадии превращения
исходной фазы в промежуточную фазу A'f—M'f.
Температура начала промежуточного и мартенситного превращений
обозначается соответственно M's
и Ms,
а температура окончания M'f
и Mf.
При обратном превращении температуры начала и окончания
превращения обозначаются соответственно ASI
А§,
Af,
Af
В результате старения при 600
°С спонтанного изменения формы не происходит. Если образцы деформировать
при низкой Т и нагревать, то форма образцов восстанавливается до
формы, соответствующей состоянию, показанному на рис. 2.37, х, т.е.
наблюдается однонаправленный эффект памяти формы. Это обусловлено
тем, что сплавы Ti — 51% (ат.) Ni при 7">550°С являются однофазными
(Ti-Ni). Образующихся при старении выделений, которые становятся
концентраторами напряжений, в этом случае не
существует.
Помимо Т старения, на
спонтанное изменение формы образцов большое влияние оказывает степень
стесненности ef, т.е. деформация, возникающая в
поверхностном слое образцов при заневоливании. Если указанная деформация
ef >1,5%, то независимо от Г старения обратимое
изменение формы затруднено. В описанных ниже экспериментах старение в
стесненном состоянии проводилось при ef
<1,3%.
На рис. 2.38 приведены данные,
характеризующие влияние Т старения на Т фазового превращения
сплавов Ti — 51 % (ат.) Ni. Время выдержки при каждой Т
составляло 1 ч, Т превращения определялась методом
дифференциальной сканирующей калориметрии. Из приведенных на рисунке
данных видно, что в интервале от 300 °С до 500 °С промежуточное
превращение (точки M's
и A'f) происходит как двухступенчатое. В результате
старения при 300 °С и 400 °С температура начала мартенситного
превращения Ms понижается. С этим же связано и влияние
продолжительности старения на характеристики последующего
превращения.
