Курсовая работа: Моделирование функционально-механического поведения сплавов с памятью формы на основе FeMn

СОДЕРЖАНИЕ





Введение

В 50-х годах был открыт новый вид сплавов – сплавы с памятью формы (СПФ). Разнообразие функциональных свойств СПФ позволяют решать многочисленные материаловедческие и инженерные задачи. Именно поэтому материалы этого класса находят широко применение в различных областях медицины и техники как элементы силовых и исполнительных механизмов, в самосооружающихся при изменении температуры конструкциях, при соединении труб, для гашения вибраций и т.д. [1]

• конце XX века уже более 20 материалов были причислены к СПФ, а на сегодняшний день известно уже около 120. Возможность практического применения этих сплавов появилась только тогда, когда этот эффект был обнаружен в сплаве TiNi. Этот сплав, наряду с функциональными свойствами

(память формы, псевдоупругость, обратимая память формы, способность генерировать реактивные напряжения), обладает достаточной прочностью, пластичностью и коррозионной стойкостью. Позже эффект памяти формы был обнаружен во многих материалах. При этом было установлено, что, кроме сплавов на основе TiNi и на основе меди (CuAlNi, CuAlMn, CuAlBe и др.), наиболее перспективными для практических приложений являются сплавы FeMn с содержанием марганца около 17%. Эти сплавы обладают памятью формы, хорошо поддаются механической обработке (в отличие от TiNi и сплавов на его основе), а присущий им широкий гистерезис превращения может быть полезен в специальных приложениях, требующих стабильности в большом интервале температур. Немаловажную роль играет

и тот факт, что стоимость сплавов на основе железа и марганца существенно ниже стоимости сплавов TiNi. Вопросы экономии выходят на первый план,

когда речь идет о массовом производстве или об изготовлении массивных изделий, таких, например, как демпферы и изоляторы вибрации, используемые для защиты зданий и сооружений от землетрясений.

4

Память формы и другие функциональные свойства сплавов FeMn были хорошо изучены к концу 20-го века. С переходом от лабораторных исследований к практическому применению возник ряд проблем, связанных,

первую очередь, с низким коэффициентом возврата деформации и низкой коррозионной стойкостью. В 1982 году А. Сато