Metale z pamięcią kształtu. Zjawisko to polega na tym, iż przedmiot o określonym kształcie pierwotnym odkształcony plastycznie powraca do stanu wyjściowego po nagrzaniu do temp charakterystycznej dla danego stopu. W trakcie powrotu materiał wytwarza przy tym znaczną energię która może wykonać pracę mechaniczną. Efekt p.k. występuje w wielu stopach metali nieżelaznych o strukturach martenzytycznych. Najpopularniejszymi są nitinol i stop układu Cu-Zn-Al. Najprostszym elementem tego zjawiska jest jednokierunkowy efekt p.k. Przedmiot o określonym kształcie mający strukturę fazy macierzystej podczas odkształcenia plastycznego podlega przemianie martenzytycznej. Po odciążeniu i nagrzaniu do charakterystycznej temp następuje przemiana odwracalna martenzytu w fazę macierzystą a przedmiot odzyskuje swój pierwotny kształt sprzed odkształcenia plastycznego. (reakcja). SCHEMAT. B -tworzenie się struktury martenzytycznej z fazy macierzystej, BC -wzdłuż odkształcenia plastycznego zachodzi przemiana martenzytyczna, CD -wzrost naprężeń powoduje sprężyste odkształcenie martenzytu, DE -zdjęcie naprężenia i zanik sprężystego odkształcenia, gdy ogrzejemy materiał do temp As nastąpi powolny zanik odkształcenia plastycznego wzdłuż FG a więc do temp Af. GH - jest nieodwracalnym odkształceniem plastycznym. Innym wariantem tego zjawiska jest przypadek, gdy przedmiot wyjściowy ma strukturę martenzytyczną w wyniku hartowania a odkształcenie plastyczne powoduje tylko reorientację martenzytu. Przemiana odwracalna przebiega wtedy w dwóch etapach: powstanie z martenzytu odkształconego - martenzytu hartowania i przemiana tego ostatniego w fazę macierzystą (reakcja). Efekt pseudosprężystkości. Stop z efektem p.k. może w określonym zakresie temp powyżej temp końca przemiany odwracalnej wykazywać efekt pseudosprężystkości. Polega to na tym, iż próbka o strukturze macierzystej w temp powyżej Af odkształcona naprężeniem wyższym od granicy sprężystości po zdjęciu naprężeń powraca do początkowego stanu. SCHEMAT. AB -sprężyste odkształcenie fazy macierzystej, B -naprężenie osiąga wartość niezbędną do powstania pierwszej płytki martenzytu. BC -przemiana martenzytyczna. CD -wzrost naprężenia powoduje sprężyste odkształcenie martenzytu. Jeżeli naprężenie zostanie zwolnione przed osiągnięciem granicy plastyczności martenzytu np. w C do odkształcenie zanika w kilku stadiach. CF -sprężyste obciążenie martenzytu, F -zaczyna się odwracalna przemiana w fazę macierzystą, FG -przemiana w macierzystą, GH -sprężyste odkształcenie macierzystej. Odkształcenie znika i przedmiot osiąga kształt wyjściowy. Efekt pseuda obserwuje się w temp dla których granica plastyczności martenzytu jest wyższa od naprężenia wywołującego odwracalną przemianę martenzytu w macierzystą. Naprężenie wywołujące przemianę martenzytyczna zwiększa się ze wzrostem temp podczas gdy granica plastyczności macierzystej maleje. Trwałe odkształcenia można likwidować poprzez cykliczne odkształcenia próbek. RYS. dwukierunkowy efekt pamięci kształtu. zjawisko cyklicznej zmiany kształtu metali wyłącznie w wyniku temp przy czym kształt po każdym cyklu wraca do stanu wyjściowego. Przy obniżeniu temp osiąga się Ms i odkształcenie związane z martenzytyczną, zaś przy podwyższeniu temp zachodzi przemiana odwracalna i odkształcenie zanika. W materiałach z p.k. powstający martenzyt charakteryzuje się uprzywilejowaną orientacją płytek martenzytu dającą anizotropową zmianę kształtu. RYS. Struktura przemiana martenzytyczna zachodzi w warunkach równowagi między energią swobodną jako siłą napędową przemiany a energią sprężystą związaną z naprężeniami powstałymi w wyniku przemiany. W przypadku gdy swobodna jest większa od sprężystej zachodzi konwencjonalna martenzytyczna. Przebiega W sposób spontaniczny z prędkością zbliżoną do V dźwięku w metalu. Stopy z układy Cu-Zn-Al. W podwyższonych temp wykazują wyraźny efekt p.k. stopy z p.k często klasyfikuje się za pomocą temp początku martenzytycznej Ms. W stopach tych temp można zmieniać od 180C do -100C. Jedną z wad jest tendencja do silnego rozrostu ziaren co powoduje obniżenie ich właściwości mechanicznych. Stopy Ni-Ti. Zastosowanie znalazły stopu podwójne Ni-Ti. Mają wyższe właściwości wytrzymałościowe niż stopu Cu-Zn-Al a także są bardziej stabilne termicznie. Temp martenzytycznej podobne jak dla Cu....., uzależnione od składu chemicznego. Ni-Ti charakteryzują się gorszymi właściwościami plastycznymi niż Cu-.... zastosowanie w technice: silniki cieplne, trwałe połączenia mechaniczne i elektryczne, czujniki temp, układy regulacyjne, zastępowanie bimetali; w medycynie: klamry do leczenia złamań kości, płytki implatacyjne, druty w ortodoncji, filtry skrzepów krwi.