описанным в следующем
разделе, называют псевдоупругостью превращения. В следующем разделе
псевдоупругость превращения рассматривается подробно, поэтому в
данном разделе главным образом рассматривают деформационное поведение
образцов при 7"< Af.
При T<Af
даже при снятии нагрузки деформация, полученная образцом,
полностью не устраняется. Однако остаточная деформация исчезает почти
полностью при нагреве образца выше Af.
Эта деформация, показанная на рис. 1.18 штриховой линией, и
характеризует эффект памяти формы.
Это явление впервые наблюдали
в начале 50-х гг. на сплаве Au—Cd, затем на сплаве In—TI, а в 1963 г. — на
сплаве Ti—Ni. Однако до 1970 г. считали, что рассматриваемое явление
присуще только для указанных сплавов и является для них характерным. В
1970 г. аналогичное явление наблюдали на сплаве Си—Al—Ni. Стало ясно, что
это общее свойство сплавов, в которых происходит термоупругое мартенситное
превращение. Большое число сплавов, в которых к настоящему времени
наблюдался эффект памяти формы, приведено в табл. 1.1. Исследования
явления продолжаются.
Некоторые из указанных
сплавов применяются практически в качестве новых материалов с особыми
свойствами, осуществляются настойчивые исследования и разработка
способов применения сплавов. Это связано по различным причинам, главным
образом, со сплавами с эффектом памяти формы на основе TiNi и на основе
меди. Различные технические и научные проблемы, которые должны быть
преодолены для практического внедрения сплавов с эффектом памяти формы,
подробно рассмотрены в гл. 2.
Восстановление формы,
обусловленное эффектом памяти формы, завершается при нагреве выше
Af.
Его движущей силой является разность свободных энергий исходной и
мартенситной фаз при обратном превращении. Однако это не означает, что
если происходит обратное превращение, то восстанавливается форма любых
образцов. Для полного восстановления формы необходимо, чтобы,
во-первых, мартенситное превращение являлось кристаллографически
обратимым и, во-вторых, процесс деформации осуществлялся без участия
скольжения. При этом кристаллографическая обратимость превращения
обусловливает восстановление не только кристаллической структуры,
зависящей от обратного превращения, но и кристаллографическую ориентировку
исходной фазы перед превращением. Таким образом, образец возвращается
в состояние исходной фазы, которое было до охлаждения и деформации.
Происходит полное восстановление первоначальной формы.
Первое условие связано с
особенностями термоупругого мартенсит-ного превращения. Эффект памяти
формы наблюдается в полной форме только в тех сплавах, в которых, как
показано в табл. 1.1, мартенситное превращение имеет термоупругий
характер. Из данных, приведенных в этой таблице, следует, что если
ограничиться сплавами, в которых происходит превращение г.ц.к. — г.ц.т.,
то можно отметить, что эти сплавы имеют упорядоченную решетку. Таким
образом, те'рмоупругое