Обликопомнечка легура

Обликопомнечка легура — легура што го памети својот облик. Ако таков материјал се деформира на ниска температура, ќе се врати во првобитниот облик кога ќе се загрее над одредена критична температура. На температури над критичната температура, обликопомнечкиот материјал се однесува супереластично (се враќа во првобитниот облик по деформацијата веднаш по растоварувањето, без загревање).

За првпат, појавата на обликопомнење била забележана во 1950-тите во случајот на легурата Ni-Ti, која подоцна била именувана нитинол, што е акроним за NIckel TItanium Naval Ordnance Laboratories, каде што оваа појава за првпат била забележана. Дури и денес, легурата Ni-Ti е најкористена меѓу обликопомнечките материјали, бидејќи има најповолни механички својства од сите, а стабилноста на обликопомнењето е исто така добра. Слаба особина на оваа легура е високата цена. Легурите на основа на бакар се поевтини (на пр. Cu-Zn-Al или Cu-Al-Ni, итн.), но имаат послабо обликопомнење. Познати се исто така и железни легури со обликопомнење, но тие се користат само во конкретни случаи. Денес ги познаваме и обликопомнечки полимери и керамика.

Појавата на обликопомнење кај металните легури може да се објасни со дејството на мартензитната трансформација. При оваа трансформација, кристалната структура на легурата се менува кога температурата се менува. Се вели дека легурата има различни фази. Фазата на висока температура се нарекува австенит, а фазата на ниска температура се нарекува мартензит. Температурата при која легурата се менува од една фаза во друга зависи од составот на легурата и може да се промени со промена на сразмерот на хемиски елементи или додавање на легирани елементи.

Поедноставно, австенитната структура е подобро подредена од мартензитната, така што легурата секогаш се враќа во првобитниот облик кога преминува од мартензит во австенит. Поради понискиот ред на подреденост на мартензитот, има повеќе можности за создавање на мартензитна структура, така што материјалот не го памети обликот во оваа фаза (зборуваме за еднонасочно обликопомнење). Со посебен термомеханички третман, можно е да се постигне и обликопомнење во мартензитната фаза, кое се нарекува двонасочно обликопомнење, но стабилноста на ова помнење е слаба.

Неопходен услов за појава на обликопомнење е присуство на мартензитна трансформација, која мора да биде реверзибилна. Ја знаеме и неповратната мартензитна трансформација, која се одвива на пр. кај челикот. Услов за реверзибилност на трансформацијата е да не се јавуваат деформации во кристалната решетка поради лизгање. Во пракса, невозможно е да се осигура дека не се случуваат неповратни деформации за време на мартензитната трансформација, така што стабилноста на обликопомнењето е ограничена. Со други зборови: кога транзицијата од мартензит кон австенит и обратно постојано се повторува, доаѓа до губење на помнењето. Бројот на повторувања пред да дојде до значително губење на помнењето зависи од материјалот и нивото на стрес. За легурата Ni-Ti, на пр. може да се достигне редослед од 100.000 - 1.000.000 повторувања без значително губење на помнењето.

 Поврзано 
 Мартензит
 Мартензитна трансформација
 Фазен дијаграм

Категорија:Машинство
Категорија:Металургија
Категорија:Материјали