Одним из применений сплавов с эффектом памяти формы (СЭПФ) является использование их в качестве материала рабочего тела различных приводов. Однако, при увеличении числа циклов в СЭПФ происходят изменения величин эффектов памяти формы, температур их проявления, и наблюдается накопление необратимой деформации. Поэтому для того, чтобы продлить ресурс привода необходимо выбирать оптимальные параметры его эксплуатации: температурный режим и деформационно-силовые параметры. Целью данной работы было исследование влияния температурного интервала эксплуатации привода (его доли и положения по отношению к полному интервалу мартенситных превращений) на величины эффекта памяти формы, реактивных напряжений и работоспособности сплава NiTi, работающего в режиме привода.
Объектом исследования выбраны образцы сплава NiTi, которые испытывали в режиме кручения. Для инициирования эффекта памяти формы образцы предварительно деформировали до 3, 5 или 7% при комнатной температуре в мартенситном состоянии, разгружали и соединяли с упругим контр-телом. Затем образцы подвергли термоциклированию в режиме привода в различных температурных интервалах. Количество термоциклов выполненных в различных условиях варьировали от 15 до 1000.
Установлено, что термоциклирование в неполном температурном интервале превращений приводит к улучшению термоциклической стабильности свойств сплава, т.е. меньшим изменениям величин реактивных напряжений, обратимой деформации и произведённой работы при том же числе циклов. При прочих равных условиях, сдвиг интервала термоциклирования в сторону более высоких температур, т.е. смещение нижней температуры выше Mк, позволяет снизить накопление пластической деформации в циклах и повышает стабильность функциональных свойств сплава NiTi за счет исключения последней четверти прямого превращения при термоциклировании, в которой и происходит интенсивное дислокационное скольжение. Показано, что верхняя температура цикла не должна превышать Aк, поскольку происходит разупрочнение сплава, что интенсифицирует накопление пластической деформации в циклах и ухудшает стабильность параметров привода. На основе полученных данных были выбраны оптимальные режимы термоциклирования и исследована функциональная усталость сплава NiTi при испытаниях в торсионном приводе на базе 1000 циклов. Полученные результаты подтвердили выводы, сделанные на малом количестве циклов.