Способ изготовления температурочуствительных элементов из сплавав, обладающих эффектом памяти формы Советский патент 1978 года по МПК C22F1/00 C22K1/00 

соб. Сплавы на основе Cu-AI обладэют большой устойчивостью к окислению и недороги. В сплавах на основе CXi-AI, например, легированных Мп, Fe или Со, пластическая деформация, полученная при температурах i вблизи точки М„ или ниже, полностью снимается нагревом. Шпротин, спла вы Ni-Ti, Cu-Mn склонны к остаточной деформации, которая не снимается нагревом. Сплав Си-Мп отличается также невысокой устойчивостью к окислению. Целью изобретения является обеспечение самопроизвольной деформации при охлаждении и восстановления нсходнсн формы изделий при нагреве из сплава системы медь-алюминий. Это достигается тем, что деформацию проводят в области ynpynix напряжений, фиксирунтг изделия в дефор мирова1шом состоянии и подвергают отуску при 150-300° С в течение 5 мин - 3 ч. Изделие выполняют из закаленного сплава на основе Cu-ALranpHA pTHnaCu-Al-Ni, Си-АПИп, Cu-Al-Fe. Закалку сплава производят из области температур стабильной (-фазы (от температуры около 900°С). Допускается так}(Ф закалка изделия после придания ему нужной формы. Затем изделие упруго деформируют при температуре существования исходной |3i-фазы (вьпие температуры конца обратного мартенситного превращения - точки Ац)в направлении нужного излюнешш формы, достигаемого впоследствии в результате охлаждения элемента. В зтом деформированном положении изделие фик(яруют, например, путем помещения в оправку и ь таком состоянии подвергают отуску при 150300° С. Продолжительность отпуска 5 мин - 3 ч. Отл1гчием описьшаемого способа является фик сирование формы изделия в упруго деформированном состоянии и проведение отпуска в фиксирован ном состоянии. Отпуск приводат к появлению признаков процесса распада )3-фазы («абладдается небольшое увеличение твердости и изменение мартенситной точки). Проведение отпуска при температу ИХ вблизи верхнего предела (300° С) позволяет сокращать время отпуска. Сплавы типа Cu-AI-Fe имеют ми1шшльную термостойкость, поэтому отпуск сплавов осуществляется при менее высоких телякратурах с небольив1ми вьщержками (в уелоВИЯХ, приближаюишхся к оговоренным нижними . пределами режимам отпуска). Сплавы типа Cu-AI-Mn отличаются наибольшей термостшкостью. При отпуже изделий из этих сплавов, содержащих значи.тельное количество марганца (более 2-3%), требуется либо использовать температуры вблизи верхнего предела, либо уве/шчивать время отпуска. Изготовленный предложенным способом элемент в результате охлаждения ниже мартенситной точки М1 дефор юруется (изменяет форму). В. результате последующего нагрева он восста1ав;швает исходную форму в интервале температур обратного превращеш1Я. При рхлаждет5И исходная |31-фаза перехощ г в мартенситную. При нагреве восстанавливаются кр сталлы исходной /31-фазы. С целью увеличе1шя прошосги температурочувствительный элемент можно вьшолнять из монокристалла. Пример. Для изготовления температурочувствительного элемента используют монокристалл сплава, содержащего 13,8% Си; 2% А1; Мп. Монокристалл фазы закаливают от температуры 900° С в водный 10%-ный раствор NaCI. Из монокристалльной заготовки путем механической обработки изготавливают изделие S-образной формы. Изделие при комнатной температуре упруго деформируют (сжимают) так, что его высота (h) уменьшается вдвое. В этом деформированном состоянии изделие фиксируют путем помещения в оправку и подвергают отпуску при 200° С в тече1ше 30 мин. В результате охлажде1шя в области температур минус 25 - минус 50° С температурочувствительный элемент из1 юняет форму без приложения нагрузки извне. В процессе последующего нагрева форма элемента полностью восстанавливается в областн температур минус 30 - минус 10° С. П р и м е р 2. Из поликристаллической отливки сплава Cu-AI-Mn вьфезают прямую пластинку, имеющую размеры 0,5x3x25 мм, и закаляют: ее от 900° С в 10%-ный раствор NaCI. Мартенситная точка Мц сплава 70° С. Сплав имеет следующий химический состав, вес.%: Алюминий13,4 Марганец2 МедьОстальное Пластинку упруго изгибают при 100° С (выше точки А);). Угол изгиба пластинки 75°; шименьший -радиус, по которому изгибают пластинку, 5 мм. В таком упруго изогнутом состоянии пластинку фиксируют в оправке и подвергают отпуску при 200° С в течение 5 мин. После охлаждения оправки до комнатной температуры из нее извлекают температурочувствительный элемент. При охлаждении изменение формы температурочувствительного элемента происходит в области температур 72-38° С; при нагреве форма элемента полностью восстанавливается в области температур 48-86° С. Использование температурочувсгвительных элементов, изготовленных предложенным способом , позволяет повысить надежность приборов, ми1Шатюризировать их. Для осуществления указанного способа не требуется сложного технологического оборудования. Формула изобретения Способ изготовления температурочувствительных элементов из сплавов, обладающих эффектом памяти формы, включающий закалку из бета-области, деформацию при температуре выше конца обратного мартенситного npespameioiH, о т л ич а ю щ и и с я тем, что, с целью обеспечеиня самопроизвольной деформации при охлаждении и восстановления исходной формы изделий при югреве из сплава системы медь-алюминий, деформацию проводят в области упругах напряжений, фиксируют изделия в деформированном состояник и подвергают оптуску при 150-300° С в те-s чение 5 мин - 3 ч. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР № 330359. кл. G 01 К 11/00, 1968. 2; Патент Швейцарии № 555892, к л. С 22 F 1/00, 1974.