Сплавы с памятью формы, способные восстанавливать заданную геометрию при нагреве, находят применение в самых разных сферах – от высокотехнологичной медицины до аэрокосмической отрасли. Однако их свойства напрямую зависят от исходного состояния микроструктуры, что до сих пор не было детально изучено.
В ходе экспериментов исследователи сравнили три типа исходной структуры: горячедеформированную, крупнозернистую и мелкозернистую. Оказалось, что после старения горячедеформированный образец демонстрирует максимальную прочность и ресурс обратимой деформации. Крупнозернистый материал, изначально показавший худшие результаты, после старения приобрел наиболее сбалансированный комплекс свойств. Мелкозернистый вариант отличался наименьшей прочностью, но самой высокой пластичностью.
По словам доктора технических наук Елены Рыклиной, ключевое значение имеет понимание того, как выбранная исходная структура будет эволюционировать в процессе старения. Это знание позволяет инженерам точно прогнозировать итоговые характеристики изделия и значительно сокращать время на разработку.
«Разные исходные состояния никелида титана позволяют получить принципиально разные свойства даже при одинаковых режимах старения. Это открывает путь к созданию конструкций с заранее заданными параметрами, экономит дорогостоящие материалы и ресурсы», – подчеркивает кандидат технических наук Кристина Полякова (на фото).
Результаты исследования, имеющие важное значение для отечественной промышленности, опубликованы в международном научном журнале Shape Memory and Superelasticity. Работа выполнена при поддержке Минобрнауки России и Российского научного фонда.
