Рис. 5.4. Диаграмма деформирования «напряжение—деформация»,
демонстрирующая макроскопическое поведение металлов с
односторонней памятью формы.
Это называют односторонним
эффектом памяти. Пока деформация не слишком высока и еще не началось
макроскопическое пластическое течение, возврат формы может происходить
также под действием растяжения, сжатия, изгиба или их
комбинации.
Внутренние структурные изменения
можно описать моделью, изображенной на рис. 5.5. При нагружении
материала в самоаккомодированном мартенситном состоянии происходит
перестройка вариантов, приводящая к макроскопическому изменению формы.
После разгрузки сплава он сохраняет остаточную деформацию. Однако,
если сплав нагреть выше температуры мартенситного перехода, будет
восстановлена первоначальная микроструктура родительской фазы и, как
следствие, первоначальная форма. Это происходит из-за того, что,
независимо от распределения остаточных деформаций мартенситных
вариантов, имеется только один путь возвращения к родительской фазе. Когда
сплав охлаждается ниже температуры перехода, формируется
самоаккомодированная мартенситная микроструктура и возвращается
первоначальная форма образца. Максимальная деформация,
восстанавливаемая в ходе этого процесса, зависит от типа металла,
однако обычно для поликристаллических сплавов она находится в диапазоне от
1 до 7%.
5.4. Эффект двусторонней памяти
Сплавы, для которых характерен
эффект односторонней памяти, запоминают только одну, так называемую
горячую форму родительской фазы. Однако металлы с эффектом памяти можно
обработать так, чтобы они восстанавливали форму и в горячем, и в холодном
состоянии. Это явление называют эффектом двусторонней памяти, и
деталь может циклически изменять свою форму без приложения внешней
нагрузки.