Tratamente termomecanice aplicate aliajului cu memoria formei CuAlNi13

1. STADIUL ACTUAL AL CUNOŞTINŢELOR DIN DOMENIUL ALAMELOR ŞI BRONZURILOR

1.1Alamele

1. 1.1 Generalităţi, structură, proprietăţi

Pentru clasificarea aliajelor de cupru, având în vedere marea lor diversitate, pot fi luate în considerare două criterii importante:

• natura elementului de aliere principal;

• proprietăţile şi domeniile de utilizare ale aliajelor.

Conform primului criteriu, aliajele de cupru sunt grupate în aliaje pe baza sistemului Cu-Zn (alame) şi aliaje pe baza sistemelor Cu-Me (bronzuri) în care Me reprezintă metalul de aliere: staniu, aluminiu, mangan plumb, nichel, siliciu, beriliu, crom.

După proprietăţi şi domenii de utilizare, aliajele de cupru sunt grupate în următoarele categorii: cu conductibiiitaie electrică şi termică ridicată, antifricţiune, anticorozive, refractare, pentru aşchiere, pentru turnare sub presiune, pentru deformare plastică, pentru industria chimică, navală şi aeronautică.

Alamele sunt aliaje Cu-Zn caracterizate printr-o bună conductibilitate termică şi electrică, proprietăţi mecanice medii şi o rezistenţă la coroziune ridicată, putând fi turnate, forjate, laminate ia cald sau la rece în table, benzi, profiie, ţevi, sârme. Ele au o mare arie de răspândire, fiind utilizate cu succes în cele mai diverse domenii. Datorită preţului relativ scăzut al zincului şi al proprietăţilor deosebite, alamele se situează pe primul loc în rândul aliajelor cu bază Cu, producţia lor reprezentând la nivelul anilor '90 peste 50,0% din totalul acestor aliaje (tabelul nr. 1.1.).

Tabelul nr. 1.1.

Denumirea aliajuui Producţia 1990 [%]

CuZn 53

CuSn 37

CuAI 10

Marea gamă a alamelor utilizate în practică conţine maximum 48,0% Zn, de aceea structura lor va fi analizată, conform literaturii de specialitate pe diagrama de echilibru Cu-Zn (fig. nr. 1.1) numai pe fragmentul corespunzător acestui domeniu de compoziţie chimică.

Conform diagramei, care în acest domeniu prezintă două transformări peritectice la .903°C respectiv 835°C, alierea cuprului cu zincul se poate realiza în orice proporţie.

Funcţie de temperatură, în domeniul de până la 50,0 % Cu apar patru curbe de variaţie a solubilităţii. zincului în cupru şi implicit patru faze în ordinea crescândă a conţinutului de zinc şi anume: α, β, β’ si γ.

Faza α - este o soluţie solidă de substituţie de Zn în Cu, având o structură cristalină cub cu feţe centrate (C.F.C.) şi o variaţie a solubilităţii zincului de la 32,5% pentru temperaturile de 903°C şi 200°C ia 39,0% pentru 453ºC. Având un volum atomic mai mare decât al cuprului, atomii de zinc provoacă o dată cu creşterea conţinutului de Zn, o extindere a reţelei şi implicit modificarea parametrului de reţea.

Funcţie de conţinutul de Zn, parametrul de reţea variază de la 3,6073 A pentru 32,5 % Zn la 3,693 Å pentru 39,0% Zn.

Faza β - este o soluţie solidă de substituţie formată pe baza compusului electronic CuZn (concentraţia electronică 3/2), are o structură cubic cu volum centrat (C.V.C.) para¬metrul de reţea variind de la 2,943Å pentru 43,13% Zn la 2,953Å pentru 49,7% Zn.