V tomto úvodu k druhé kapitole knihy Nitinol: Tom představuje efekt tvarové paměti v souvislosti s fázovými přeměnami v kovech.

2.0 Tepelná přeměna z austenitu na martenzit a původ tvarové paměti

Tento příspěvek je výňatkem z knihy Nitinol: The Book, pracovní verze připravované publikace Toma Dueriga, Alana Peltona a dalších. Pro více informací navštivte Obsah nebo Úvod.

Martenzitická transformace je specifický typ změny krystalové struktury, ke které dochází při ochlazování některých specifických kovů, včetně nitinolu. Krystalová struktura, která se vyskytuje při vysokých teplotách, je výchozí fáze, často označovaná jako austenit, a fáze, která je výsledkem martenzitické přeměny, se nazývá martenzit. Efekt tvarové paměti je přímým důsledkem vratné přeměny mezi austenitem a martenzitem.

Podrobný popis martenzitických přeměn může být velmi složitý, ale naštěstí není nutný pro pochopení technických aspektů materiálů s tvarovou pamětí. V této kapitole je uveden přesný, ale zjednodušený popis přeměny, který se omezuje na aspekty důležité pro konstrukci a inženýrství. Konkrétněji je popsána krystalografie a vlastnosti dvou klíčových fází nitinolu, po nichž následuje diskuse o tom, jak probíhá transformace mezi nimi. S dostatečně definovanými krystalovými strukturami text zkoumá, jak krystalografie martenzitu zajišťuje jedinečný typ deformačního chování, a pak konečně zkoumá, jak se tyto faktory kombinují, aby vytvořily tepelný efekt tvarové paměti (SME).

V kapitole 3 bude ukázáno, že martenzitická transformace může být také řízena působením napětí a že při tom vzniká superelasticita, ale zde se omezíme na diskusi pouze na účinky teploty. Poznamenáváme také, že existuje ještě třetí fáze nazývaná „R-fáze“, která se vyskytuje v mnoha podmínkách nitinolu. R-fázi se budeme podrobně věnovat v kapitole 4, ale v této úvodní kapitole se budeme zabývat pouze přímou přeměnou martenzit-austenit bez zásahu R-fáze.

Čtenářům zcela neznalým mechanismu efektu tvarové paměti doporučujeme, aby se před útokem na materiál v této kapitole seznámili s obrázkem 1-1; slouží jako cenný rozcestník k tématům zde probíraným.

  1. GB Olson and WS Owen, Martensite, ASM International (1992).

.