Металл с памятью: Новый сплав имеет десять миллионов циклов деформации.

Новый коррозиестойкий сплав металла имеют сверхпластичные качества и мог бы в будущем быть использован для создания искусственного клапана сердца

 Киль — После того как металл с эффектом памяти деформируется, он вновь принимает свою форму. Это свойство может быть использовано для создания искусственных сердечных клапанов. Совместная германо-американская рабочая группа добилась в достижении этой цели значительных результатов. Как сообщают исследователи в журнале Science они разработали специальный сплав, который может изменить свою форму более десяти миллионов раз не принимая каких-либо повреждений.

Самый известный пример металла с памятью это сплав титана и никеля в равных пропорциях под названием нитинол. Если этот материал деформируется не больше восьми процентов, происходят изменения кристаллической структуры от кубической — аустенита в метастабильную структуру - мартенсит, и материал немного нагревается. Когда его снова охлаждают, материал возвращается к своей кристаллической структуре и первоначальной форме.
Тем не менее это работает только для нескольких сотен циклов сверхпластичности. После этого материал устаёт и на нём появляются трещины. Но Christoph Chluba и его коллеги из Christian-Albrechts-Universität Kiel изменил состав металла памяти и получил сплав с очень высокой устойчивостью цикла.

В дополнение к титану и никелю исследователи использовали медь для изготовления напыления из фазы горячего газа тонких металлических плёнок. Этот сплав — Ti54Ni34Cu12 - при 70 градусах Цельсия может деформироваться без повреждений десять миллионов раз.
 
 В рассеянных рентгеновских лучах и под электронным микроскопом, исследователи изучили изменения в кристаллической структуре. В дополнение к обратимому изменению между аустенитной и мартенситной структурой, они обнаружили особую Ti2Cu фазу, которой нет в обычных металлах памяти. Эта фаза стабилизации, видимо, и была ответственна за то, чтобы во время структурных

 

Источник: „Ultralow-fatigue shape memory alloy films“,Christoph Chluba et al.; Science, DOI: 10.1126/science.1261164