Werkstoffe mit Gedachtnis - Oberflachenveranderung bei der EDM-Bearbeitung schwer zerspanbarer Werkstoffe

摘要

Nickel-Titan-Formgedachtnislegierungen sind auf Grund ihrer besonderen Eigenschaften wie Formgedachtnis-Effekt und Superelastizitat in der Mikrosystem- und der Medizintechnik [1] sehr interessant. Das Herstellen kleinster Bauteile mit dunnen Wandstarken muss besonders kritisch betrachtet werden. NiTi-Formgedachtnislegierungen (FGL) gehoren zu den Memory-Legierungen (Shape Memory Alloys, SMA), die neben dem Formgedachtniseffekt hohe Dampfungseigenschaften und eine sehr grosse Elastizitat aufweisen. Bis heute sind NiTi-Formgedachtnislegierungen auf Grund ihrer effizienten Formgedachtniseigenschaften die am haufigsten eingesetzten und vielversprechensten Formgedachtnislegierungen. Die Grundlage fur diese Eigenschaften bildet die martensitische Phasenumwandlung. Die Formgedachtniseigenschaften konnen in drei verschiedene Erscheinungsformen unterteilt werden: Einweg-Effekt (EWE), Zweiweg-Effekt (ZWE) und Pseudoelastizitat (PE). Der Ausgangszustand beim EWE ist Martensit (T < M{sub}f, Martensit-Finish-Temperatur). Durch Anlegen einer ausseren mechanischen Spannung verschieben sich die im Gefuge befindlichen Zwillingsgrenzen, und es wachsen gunstig orientierte Marten-sitvarianten [2,3]. Dabei sind Dehnungen von mehreren Prozent moglich [4]. Durch Erwarmen (T > A{sub}f, Austenit-Finish-Temperatur) kommt es zur Gefugeumwandlung von Martensit zu Austenit, so dass die ursprungliche Form wiederhergestellt wird und sich bei wiederholtem Abkuhlen nicht wieder andert. Fur eine erneute Verformung ist wieder eine externe mechanische Belastung notwendig.