Уменьшение функциональной деградации в сплавах с магнитной памятью формы за счет старения под напряжением

Цель: исследовать обычный и двойной эффекты памяти формы и сверхэластичность в монокристаллах сплава Co - Ni - Ga в однофазном состоянии и при выделении частиц γ"-фазы после старения при Т = 623 К в течение 15 мин – 4 ч. В однофазных монокристаллах сплава Co₄₉Ni₂₁Ga₃₀ экспериментальные значения величины эффекта памяти формы εЭПФ и сверхэластичности εСЭ равны теоретически рассчитанным значениям деформации решетки ε0 для соответствующей ориентации при B2-L10-мартенситном превращении. Ориентационная зависимость величины эффекта памяти формы объясняет экспериментально установленную зависимость от ориентации величины α = d кр/dT на 2-й стадии температурной зависимости кр(Т) для образования мартенсита под нагрузкой, которая описывается соотношением Клапейрона - Клаузиуса. Выделение дисперсных частиц γ"-фазы в монокристаллах сплава Co₄₉Ni₂₁Ga₃₀ приводит к уменьшению величины эффекта памяти формы и сверхэластичности и ослаблению зависимости от ориентации величины α = d кр/dT. При выделении дисперсных частиц γ"-фазы в монокристаллах сплава Co₄₉Ni₂₁Ga₃₀ сверхэластичность при деформации сжатием наблюдается в широком температурном интервале и при высоких температурах вплоть до 573 К: в [001]-кристаллах температурный интервал сверхэластичности равен 370 К. Максимальная величина сверхэластичности, равная 2,5 – 2,7%, в [001]-кристаллах сплава с наноразмерными частицами γ"-фазы наблюдается в температурном интервале Т = 203 – 523 К. В монокристаллах сплава Co₄₉Ni₂₁Ga₃₀, ориентированных вдоль [001]-направления, после тренировки в температурном интервале проявления сверхэластичности в однофазных [001]- и монокристаллах получен двойной эффект памяти формы, по величине равный теоретической величине деформации решетки для соответствующей ориентации при В2-L10-МП. Величина и знак двойного эффекта памяти формы зависят от ориентации кристалла. Физическая причина проявления двойного эффекта памяти формы в однофазных кристаллах после экспериментов по изучению сверхэластичности связана с появлением внутренних ориентированных полей напряжений, которые в [001]-кристаллах возникают за счет зарождения ориентированного варианта наноразмерных частиц γ"-фазы.