Сплав на основе меди с эффектом памяти формы

/01 5 С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ИЯМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(21) 4739766/02 (22) 22.09,89 (46) 30.09,92. Бюл. Ф (71) Институт металл (72) Л. М. Неганов и (56) Авторское свиде М 1691416, кл. С 22 36офизики АН УСЮ. Н. Ковальтельство СССРС 9/01, 1990,Изобретение относится к области металлургии, в частности, к сплавам с эффектом памяти формы и может бытьиспользовано для производства термочувствительных элементов (ТЧЭ),Цель изобретения - повышение эксплуатационной стойкости в стартерах тлеющего разряда высокой мощности,Известный сплав наоснове меди с эффектом памяти формы, содержащий алюминий, Дополнительно содержит кадмий;ниобий при следующем соотношении компонентов (в мас.%):алюминий 8,0-11,0ниобий 0,5-8,0кадмий 0,2-5,0медь остальноеСодержание в сплаве ниобия в пределах 0,5-8,0 препятствует распадур-фазы,а также обеспечивает необходимую стойкость сплава к электрической эрозии принагреве от тлеющего разряда. Положитель. ный эффект достигается тем, что ниобий всоединении с остальными компонентамиспособен существенно защитить матрицусплава ат ионного вытравливания под действием ионной бомбардировки. При этом,(54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ МЕДИ С ЭФФЕКТОМ ПАМЯТИ ФОРМЫ(57) Использование: для термочувствительных электрических контактов стартеров тлеющего разряда для зажигания мощных люминесцентных ламп низкого давления (ЛЛНД). Сплав содержит, мас.о; алюминий 80-11,0, ниобий 0,5-8,0, кадмий 0,2-5,0, медь - остальное. Сплав выдерживает 6 тыс, включений. 1 табл. указанное содержание ниобия позволяет устранить интенсивную миграцию вещества из сплава при упругом взаимодействии ионов с атомами.Содержание ниобия в сплаве менее 0.50 аномально уменьшает противоэрозионные свойства материала и, следовательно, снижает циклическую прочность, а введение в состав ниобия более 8,0 О приводит к избыточному упрочнению матрицы сплава в мартенситном состоянии, что снижает пластичность превращения и приводит к затуханию амплитудного значения перемещения с каждым последующим переходом через интервал температур мартен- ситного превращения,Введение в сплав кадмия впределах 0,2-5,0 О позволяет повысить стойкость сплава к воздействию высокопроводящей плазмы, возникающей в момент разрыва контактов, включенных электрически последовательно с индуктивным дросселем, Высокопроводящая плазма, возникающая в результате концентрации теплоты В в ма 2 лом обьеме сплава при испарении жидких мостиков, не образует твердых веществ, способствующих залипанию (сверке кон1765227 15 20 30Пео вкпо. чений П 333 Д" 80 От (тыс.)Вес ТЧЭ (г) Химические эюненти (е ат.г нас) Температуры иэивнеиип и восстаюегенил исходнойОорны ТЧЭ ( С) вупlп Примечание ИЬ С Те Тх Ст Сп Дэ установки вГРИС Послевскрытиен1 8,02 9,53 11,04 8,05 11,0б 8,07 11,08 9,59 951 О 8,01 7,812 11,213 8,04 9,215 10,636 8,017 10,618 8,09 10,620 9,221 9,222 8,023 7,824 10,8 346 177 128 165 92 324 100 ЭО 115, 149 137 182 105 133 1 16 141 1 О 127 135 160 164 238, 1 3 06 536561464 492 347 368 525 550 330 386 455 489 283 Э 10 401 436 438 470 497 556 56 Э 604 204 230 606,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 0,038 0,071 2,1 2,2 г,1 2,0 23 г,4 2,2 2,2 2,0 2,1 0,015 О,033 0,5 0,24,0 3,08,0 5,08,0 5,00,5 0,24,0 3,04,0 3,08,0 0,24,0 3,05,00,4 0,18,2 5,2прототип 153 121138 302.и тактов. Введение кадмия в указанных пределах также тормозит процессы миграции веществ в газоразрядной среде. Положительный эффект достигается тем, что кадмий позволяет одновременно с указанным повысить предел усталости путем стабилизации пластичности мартенситной фазы. Введение кадмия менее 0,2% резко снижает стойкость сплава к действию высокопроводящей плазмы, При этом сильно снижаются пластичность мартенситной фазы, Введение кадмия более 5,0% приводит к сильному росту размеров зерна в структуре сплава, что способствует развитию и росту трещин по границам зерен, ослаблению межатомных связей и ускоренному вытравливанию вещества под действием тлеющего разряда, Это ведет к раннему повреждению ТЧЭ в стартере.Выполнение сплавов в заявляемых пределах обеспечивает высокую эксплуатационную стойкость сплава к газоразрядной среде и, следовательно, увеличивает циклическую прочность газоразрядных стартеров повышенной мощйости, например, стартеров типа 80 СХЛ 4 1), используемых для зажигания люминесцентных ламп низкогодавления (ЛЛНД) мощностью 80 Вт,П р и м е р, Из слитков сплавов, изготовленных в индукционной печи, вырезаются пластины размером 0,3 х 2,5 х 7,0 мм. Каждую пластину, после предварительной термомеханической обработки, взвешивают на аналитических весах, а затем приваривают к ножкам стартеров тлеющего разряда (СТР). Сборку стартеров, включающую вакуумирование, очистку, заполнение газовой средой и др., производят на стандартной автоматической линии изготовления СТР мощностью 80 Вт. Полученные изделия подвергают сравнительным испытаниям на число зажиганий ЛЛНД мощностью 80 Вт. После изменения исходных параметров зажигания, внешнюю колбу СТР разрушают и извлекают ТЧЭ. Затем, при помощи аналитических весов, вновь определяют вес каждого ТЧЭ, Результаты испытаний сведены в таблицу.Предложенные сплавы обеспечивают стабильное зажигание ЛЛНДдо уровня 6 тыс. зажиганий. Сплав-прототип имеет 2- 3 раза ниже зсплуатационную стойкость.Формула изобретения Сплав на основе меди с эффектом памяти формы преимущественно для термочувствительных электрических контактов стартеров тлеющего разряда для зажигания мощных люминесцентных ламп низкого давления, содержащий алюминий, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости в стартерах тлеющего разряда высокой мощности, оно дополнительно содержит ниобий и кадмий при следующем соотношении компонентов, мас.%:алюминий 8,0-11,0 ниобий 0,5-8,0 кадмий 0,2-5,0 медь остальное,