В аэрокосмической и космической отраслях материалы должны обладать легкостью, функциональностью и устойчивостью к экстремальным температурным колебаниям. Сплавы с памятью формы, такие как Ti75.25Al20Cr4.75, демонстрируют высокую прочность, ударную вязкость и способность к восстановлению деформации благодаря сверхупругости. Этот сплав, с низкой плотностью (4,36 × 10³ кг/м³) и высокой удельной прочностью (185 × 10³ Па·м³/кг), сохраняет свои свойства в широком диапазоне температур — от криогенных 4,2 К до комнатных. Его уникальная структура, включающая обратимые фазовые превращения, обеспечивает восстанавливаемую деформацию свыше 7%. Такие характеристики делают его перспективным для применения в экстремальных условиях, включая глубокий космос и хранение сжиженных газов.
Сплавы на основе титана, особенно с добавлением алюминия, сочетают легкость, коррозионную стойкость и механическую гибкость. Однако традиционные сплавы, стабилизированные тяжелыми элементами, теряют свои преимущества. Новый сплав Ti-Al-Cr, благодаря упорядоченной B2-фазе, преодолевает эти ограничения, демонстрируя сверхупругость даже при криогенных температурах. Это открывает возможности для использования в устройствах, требующих гибкости и устойчивости к деформации, а также в компонентах для экстремальных сред.
Таким образом, сплав Ti75.25Al20Cr4.75 представляет собой значительный шаг вперед в разработке материалов, способных работать в условиях глубокого холода и высоких нагрузок, что особенно актуально для современных космических и энергетических технологий.
Сверхупругие свойства близкого к <110> монокристаллического сплава Ti-Al-Cr.
Источник: A lightweight shape-memory alloy with superior temperature-fluctuation resistance | Nature