Functionalities of Ni–Ti Shape Memory Alloys and Their Efficiency as Event Actuators of Microelectromechanical Systems

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The functionalities of Ni–Ti alloys subjected to different deformation treatments are studied. A critical stress corresponding to the onset of degradation of the functional properties were determined; it was found that this stress is about twice as low as the yield stress. The efficiency coefficients of virtual thermodynamic machines with a working body made of the investigated materials were calculated and compared with the efficiency of a Carnot engine based on the same materials; the ideality factor has been calculated under the condition of actuating at stresses no higher than critical ones. It has been established that, at the single actuation, the highest ideality factor (9.7%) is characteristic of a material consisting of bars 20 to 5 mm in diameter obtained by warm forging at 350°C. It has been determined that, at discontinuous operation under stresses lower than the critical ones by a factor of 1.2, the ideality factor is 7.4–7.7% for alloys subjected to hot forging or equal channel angular pressing combined with warm forging.

About the authors

V. S. Kalashnikov

Kotelnikov Institute of Radioengineering and Electronics, Russian Academy of Sciences

Email: Vladimir.kalashnikovS@gmail.com
Moscow, 125009 Russia

V. V. Koledov

Kotelnikov Institute of Radioengineering and Electronics, Russian Academy of Sciences

Email: Vladimir.kalashnikovS@gmail.com
Moscow, 125009 Russia

V. G. Shavrov

Kotelnikov Institute of Radioengineering and Electronics, Russian Academy of Sciences

Email: Vladimir.kalashnikovS@gmail.com
Moscow, 125009 Russia

V. A. Andreev

Baykov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Science

Email: Vladimir.kalashnikovS@gmail.com
Moscow, 119334 Russia

A. V. Nesolenov

Baykov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Science

Email: Vladimir.kalashnikovS@gmail.com
Moscow, 119334 Russia

D. S. Kuchin

Kotelnikov Institute of Radioengineering and Electronics, Russian Academy of Sciences

Email: Vladimir.kalashnikovS@gmail.com
Moscow, 125009 Russia

R. D. Karelin

Baykov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Science

Author for correspondence.
Email: Vladimir.kalashnikovS@gmail.com
Moscow, 119334 Russia

References

  1. Jani J.M., Leary M., Subic A., Gibson M.A. // Materials and Design. 2014. V. 56. P. 1078. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2013.11.084
  2. Otsuka K., Ren X. // Prog. Mater. Sci. 2005. V. 50. P. 511. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2004.10.001
  3. Калашников В.С., Андреев В.А., Коледов В.В. и др. // Металловедение и термическая обработка металлов. 2019. Т. 770. С. 45.
  4. Калашников В.С., Коледов В.В., Кучин Д.С. и др. // Приборы и техника эксперимента. 2018. № 2. С. 139. https://doi.org/10.7868/S0032816218020155
  5. Калашников В.С., Коледов В.В., Кучин Д.С. и др. // Приборы и техника эксперимента. 2022. Т. 65. № 1. С. 139. https://doi.org/10.31857/S0032816222010049
  6. Smith J.F., Lück R., Jiang Q. et al. // J. Phase Equilibria. 1993. V. 14. № 4. P. 494. https://doi.org/10.1007/BF02671969
  7. Stachiv I., Alarcon E., Lamac M. // Metals. 2021. V. 11. № 3. Article No. 415. https://doi.org/10.3390/met11030415
  8. Wang X., Verlinden B., Humbeeck J.V. // Intermetallics. 2015. V. 62. P. 43. https://doi.org/10.1016/j.intermet.2015.03.006
  9. Калашников В.С., Мусабиров И.И., Коледов В.В. и др. // ЖТФ. 2020. Т. 90. № 4. С. 603. https://doi.org/10.21883/JTF.2020.04.49084.110-19

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (949KB)
3.

Download (162KB)

Copyright (c) 2023 В.С. Калашников, В.В. Коледов, В.Г. Шавров, В.А. Андреев, А.В. Несоленов, Д.С. Кучин, Р.Д. Карелин

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».