Исследование эффектов памяти формы в монокристаллах сплава Гейслера Ni-Fe-Ga

Проект был направлен на изучение всего комплекса функциональных свойства монокристаллов сплава Ni55Fe18Ga27 с ориентациями [001] и [011] и сравнение функционального поведения монокристаллов исследуемого сплава со свойствами сплавов на основе TiNi, которыезанимают первое место по применению сплавов с памятью формы в различных отраслях техники. В проекте были выращены методом Чохральского монокристаллы сплава Ni55Fe18Ga27 с ориентациями [001] и [011] из затравок с ориентациями [001] и [011]. Исследованы механизмы деформирования монокристаллов при сжатии в мартенситном состоянии, эффект памяти формы после предварительного деформирования в мартенситном состоянии, изменение деформации при охлаждении и нагревании под сжимающей или растягивающей нагрузкой, эффект обратимой памяти формы после предварительного деформирования в мартенситном состоянии, охлаждения под нагрузкой или деформирования в аустенитном состоянии, эффект генерации напряжений, термоциклическая стабильность функциональных свойств. Полученные результаты показали, что монокристаллы сплава Ni55Fe18Ga27 демонстрируют лучшую термоциклическую стабильность свойств чем сплавы на основе TiNi, но сильно проигрывают по величине обратимой деформации и развиваемых усилий. Максимальная обратимая деформация в монокристаллах сплава Ni55Fe18Ga27 не превосходит 5 % при нагревании предварительно деформированных образцов и 4 % при охлаждении и нагревании под постоянной нагрузкой, тогда как в сплавах на основе TiNi эти параметры достигают 9 –10 %. Максимальное значение реактивных напряжений в монокристаллах сплава Ni55Fe18Ga27 не превосходит 200 –250 МПа, в то время, как в сплавах на основе TiNi эти значения варьируются от 400 до 800 МПа. Таким образом можно сделать заключение о том, что монокристаллы сплава Ni55Fe18Ga27 могут иметь преимущества над сплавами на основе TiNi только в тех приложениях, в которых требуются малые обратимые деформации и усилия, например в датчиках.