În această introducere la cel de-al doilea capitol din Nitinol: The Book, Tom prezintă efectul de memorie a formei în legătură cu transformările de fază în metale.

2.0 Transformarea termică de la austenită la martensită și originea memoriei de formă

Acest articol este un extras din Nitinol: The Book, un proiect de lucru al unei viitoare publicații de Tom Duerig, Alan Pelton și alții. Vizitați cuprinsul sau introducerea pentru mai multe informații.

O transformare martensitică este un tip specific de modificare a structurii cristaline care apare la răcirea anumitor metale specifice, inclusiv Nitinol. Structura cristalină care se găsește la temperaturi ridicate este faza mamă, adesea denumită austenită, iar faza care rezultă în urma unei transformări martensitice se numește martensită. Efectul de memorie a formei este o consecință directă a unei transformări reversibile între austenită și martensită.

O descriere detaliată a transformărilor martensitice poate fi foarte complexă, dar, din fericire, nu este necesară pentru a înțelege aspectele inginerești ale materialelor cu memorie a formei. În acest capitol este prezentată o descriere exactă, dar simplificată a transformării, limitată la aspectele importante pentru proiectare și inginerie. Mai precis, sunt descrise cristalografia și proprietățile celor două faze cheie ale Nitinolului, urmate de discuții privind modul în care are loc transformarea între cele două. Cu structurile cristaline definite în mod adecvat, textul examinează modul în care cristalografia martensitei asigură un tip unic de comportament la deformare, iar apoi, în cele din urmă, examinează modul în care acești factori se combină pentru a produce efectul termic de memorie de formă (SME).

În capitolul 3, se va demonstra că transformarea martensitică poate fi, de asemenea, determinată de aplicarea unei tensiuni, și că acest lucru dă naștere la supraelasticitate, dar aici ne limităm discuția doar la efectele temperaturii. Observăm, de asemenea, că există încă o a treia fază numită „faza R”, care se găsește în multe condiții de Nitinol. Faza R va fi discutată în detaliu în capitolul 4, dar în acest capitol introductiv vom trata doar transformarea directă martensită-austenită fără nicio intervenție a fazei R.

Cititorii complet nefamiliarizați cu mecanismul efectului de memorie a formei sunt încurajați să se familiarizeze cu figura 1-1 înainte de a ataca materialul din acest capitol; ea servește ca o hartă valoroasă pentru subiectele tratate aici.

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

.