5.7. Почему бы не использовать биметаллические
пластины?
Этот вопрос часто задают при
использовании СЭП. Ответ на него вполне очевиден. Предельная
деформация биметаллических пластин намного меньше, чем у СЭП.
Величина их деформации линейно зависит от температуры, в отличие от
поведения материалов с эффектом памяти, работа которых напоминает
выключатель. Кроме того, СЭП могут иметь различную форму, например пружины
или отрезка трубы, и нужное направление деформации при изменении
температуры. Наконец, что особенно важно для тепловых устройств,
восстанавливающее усилие СЭП-материалов может быть в 100 раз выше, чем у
биметаллических пластин.
5.8. Сплавы с памятью
формы
Несмотря на все большее
количество сообщений о сплавах, в которых наблюдается эффект памяти
формы, практически используются лишь материалы на основе меди и NiTi,
причем наиболее широкое коммерческое использование имеет последний. Это
обусловлено большой величиной восстанавливаемой деформации и отличной
коррозийной устойчивостью NiTi [34], что делает его чрезвычайно
перспективными для коммерческих применений. Тщательное соблюдение
технологии получения NiTi позволяет контролировать температуру фазового
перехода, создаваемое напряжение и величину производимой
работы.
СЭП на основе меди имеют более
высокую по сравнению с NiTi температуру перехода (в диапазоне от -200 до
+200°С), что позволяет использовать их при температурах выше 100°С.
Восстанавливаемая деформация в поликристаллическом СЭП на основе меди
лежит в пределах от 3% для Cu-Al-Ni до 4% для сплава Cu-Zn-Al.
Недостатками медных сплавов являются низкие прочность и коррозионная
стойкость.
Сплавы NiTi имеют наибольшую
восстанавливаемую деформацию, но их недостатком остается невысокая
температура фазового перехода (от -200 до + 100°С). Восстанавливаемая
деформация достигает 7%, что в сочетании
со сравнительно высокой прочностью и превосходной коррозионной
стойкостью является основой их успешного применения. Невысокая
электрическая проводимость сплавов NiTi позволяет использовать их в
деталях, изменяющих свою форму при нагревании электрическим током. Поэтому
в последнее время интенсивно велись исследования, направленные на
разработку новых NiTi-сплавов. В следующем параграфе сплавы NiTi будут
рассмотрены более подробно.
