Mikrostrukturní charakteristika slitin NiTiZr a NiTiHf

Ing. Václav Strung; doc. Ing. Ivo Szurman, Ph.D.; Ing. Jan Juřica; Ing. Martin Pohludka, Ph.D.

Stáhnout článek v PDF

Tato práce se zabývá studiem mikrostruktury slitin NiTiZr a NiTiHf. Tyto vysokoteplotní slitiny s jevem tvarové paměti ve složení 49,8Ni-42,2Ti-8,0Zr a 49,8Ni-42,2Ti-8,0Hf (at. %) byly připraveny za pomoci plasmové metalurgie a následně taveny v indukční peci s grafitovým kelímkem. Mikrostruktura obou připravených slitin byla zdokumentována s užitím optického mikroskopu a řádkovacího elektronového mikroskopu. Chemické složení slitin bylo ověřeno za pomoci EDS analýzy, které bylo využito plošně i bodově. Mikrostruktura slitin byla polykrystalická. Jednotlivá zrna sestávala z dendritů tvořených fází NiTi. Ve směru od středu primární větve dendritu k mezidendritickému prostoru rostla koncentrace legujícího prvku zirkonia, případně hafnia. Na hranicích dendritů docházelo k precipitaci fází bohatých na tyto vysocetavitelné prvky. Bližší charakteristika těchto fází je prozatím předmětem budoucího studia. Druhá část experimentu se zabývala čistotou připravených slitin. Hlavním předmětem zájmu bylo sledování koncentrace kyslíku. V průmyslově vyráběných paměťových slitinách na bázi NiTi by hodnoty kyslíku neměly překročit O₂ < 0,02 hm. %. Protože námi dosažené výsledky byly nižší, můžeme konstatovat, že vybraná metodika přípravy – plasmová metalurgie a následně vakuové indukční tavení – zabránila naoxidování obou slitin.

Klíčová slova: NiTiZr; NiTiHf; EDS analýza; mikrostruktura

1. VŠB – Technická univerzita Ostrava, Fakulta metalurgie a materiálového inženýrství, Regionální materiálově technologické výzkumné centrum, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava-Poruba, Česká republika