Сплавы с эффектом памяти

Стремление к минимуму упругой энергии определяет внутреннюю структуру и расположение мартенситных кристаллов относительно друг друга. Новая фраза образуется в виде тонких пластин, которые определенным образом ориентированы относительно кристаллографических осей. Пластины обычно не являются монокристаллами – они представляют собой плоскопараллельных доменов, т.е. областей новой фазы, различающихся ориентацией кристаллической решетки. Интерференция полей напряжений от различных доменов приводит к их частичному уничтожению. Дальнейшее уменьшение упругих полей достигается за счет формирования ансамблей из закономерно расположенных пластин.
Таким образом, в результате мартенситных превращений возникает самоорганизованная поликристаллическая фаза со своеобразным иерархическим порядком в расположении структурных составляющих. Деформирование материала с такой структурой происходит в основном благодаря смещению доменных границ; такое явление называется псевдоупругостью. При нагреве происходит обратное превращение мартенситной фазы в исходную, и тело восстанавливает первоначальную форму, которую оно имело до мартенситного превращения. Именно в этом и состоит эффект памяти формы.
В таблице 1 ниже приведены основные типы металлических систем с ЭПФ.
Сплав Концентрации элементов в сплаве Температурный диапазон превращения, ℃
Гистерезис, ℃
Ag-Cd 44/49 ат. % Cd -190 ÷ -50 15
Au-Cd 46.5/50 ат. % Cd 30 ÷ 100 15
Cu-Al-Ni 14/14.5 в. % Al, 3/4.5 в. % Ni