Рисунок 5.7, а
демонстрирует поведение сплава NiTi при температурах выше
Md,
когда все кристаллиты находятся в родительской фазе и вынужденный
мартенситный переход не происходит даже под напряжением. Сплав
деформируется линейно-упруго до деформации 0,5% (в области 1), после чего
начинается пластическое течение (в области 2). Такое поведение типично для
обычных металлов.
Поведение сплава при температуре
выше Av но ниже Md
показано на рис. 5.7, Ъ. В области 1 металл
находится в родительской фазе и ведет себя упруго. При некотором
напряжении начинается вынужденный мартенситный переход, и дальнейшее
деформирование сопровождается увеличением доли мартенситной фазы. Если
сплав разгрузить, происходит суперупругое восстановление формы,
показанное штриховой линией. Однако, если его деформировать и далее,
мартенситная фаза начинает деформироваться сначала упруго (в области 3), а
затем и пластически в области 4.
На рис. 5.7, с
представлена диаграмма деформирования сплава при температуре ниже
Мр
когда он находится в самоаккомодированном мар-тенситном состоянии.
После упругого деформирования (в области 1) мартенситные варианты начинают
переориентироваться при постоянном напряжении (в области 2).
Дальнейшее нагружение приводит к упругому деформированию мартенситной фазы
(в области 3), после чего начинается пластическое деформирование (4). Если
сплав разгрузить в области 3, материал сохраняет остаточную деформацию
(5), которая может быть восстановлена путем нагревания. Таким образом,
механическое поведение СЭП зависит от соотношения между температурой
испытания и температурой перехода.
5.9.3. Коррозионная стойкость
Одно из преимуществ NiTi по
сравнению с другими сплавами с памятью формы состоит в их
замечательной коррозионной стойкости. Защитная поверхностная пленка
диокиси титана (ТЮ2) обеспечивает этому сплаву
коррозионную стойкость, сравнимую с нержавеющей сталью. Такая же пленка
образуется и на поверхности чистого титана. Эта пленка очень
устойчива к действию большинства химически активных веществ, однако в
случае повреждения поверхности на ее восстановление может потребоваться
некоторое время.
Коррозионная стойкость NiTi
обусловила исследование его биосовместимости с живыми тканями в целях
определения возможности использования в медицине. Испытания показали,
что сплав имеет очень хорошую биосовместимость, и не было найдено никаких
признаков отравления живых организмов металлом. Считается, что
поверхностная пленка окиси титана не позволяет ядовитому никелю проникать
в живые ткани. Это инициировало интенсивные работы, направленные на
использование этого сплава в медицинской технике.
