Згідно загальноприйнятій думці, метали – найбільш міцні і стійкі матеріали. Однак існують такі сплави, які можуть після деформації відновлювати свою форму без прикладання зовнішнього навантаження. Для них характерні й інші унікальні фізико-механічні властивості, що виділяють їх серед конструкційних матеріалів.
Сутність явища
Ефект пам’яті форми в сплавів полягає в тому, що попередньо деформований метал мимовільно відновлюється в результаті нагрівання чи просто після зняття навантаження. Ці незвичайні властивості були помічені вченими ще в 50-х роках XX ст. Вже тоді дане явище було пов’язане з мартенситными перетвореннями в кристалічній решітці, при яких відбувається впорядковане переміщення атомів.
Мартенсит в матеріалах з ефектом пам’яті форми є термоупругим. Ця структура складається з кристалів у вигляді тонких пластин, які витягуються в зовнішніх шарах, а у внутрішніх – стискаються. «Носіями» деформації є міжфазні, двойниковые і межкристаллитные кордону. Після нагріву деформованого сплаву з’являються внутрішні напруги, які намагаються повернути метал в початкову форму.
Характер самовільного відновлення залежить від механізму попереднього впливу і температурних умов, при яких воно розвивалося. Найбільший інтерес являє собою багаторазова циклічність, яка може становити кілька мільйонів деформацій.
Метали і сплави з ефектом пам’яті форми мають і іншою унікальною властивістю – нелінійною залежністю фізичних і механічних характеристик матеріалу від температури.