Проблемы машиностроения и надежности машин, 2023, № 6, стр. 62-69

УСТРОЙСТВО БЕЗОПАСНОСТИ НА ОСНОВЕ СПЛАВА С ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПАМЯТЬЮ ФОРМЫ

Н. Н. Попов a*, Д. В. Пресняков a, А. А. Костылева a

a Российский федеральный ядерный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики
Саров, Нижегородская обл., Россия

* E-mail: NNPopov@vniief.ru

Поступила в редакцию 25.05.2023
После доработки 08.08.2023
Принята к публикации 20.08.2023

Аннотация

Разработано устройство на основе сплавов с высокотемпературной памятью формы, предназначенное для использования в изделиях машиностроения, в частности, в ядерной технике, с целью предотвращения аварийных ситуаций техногенного и природного характера. Устройство выполняет функцию разрыва электрической цепи при аварийном повышении температуры окружающей среды выше допустимой путем перерезания электрического жгута. Исследованы свойства формовосстановления термочувствительных рабочих элементов, изготовленных из сплава Ni49.5Ti48.0Hf2.5 с высокотемпературной памятью формы. Результаты проведенных экспериментов позволяют сделать вывод о возможности использования устройства в электрических системах для перерезания ножом жаростойких электрических кабелей с наружным диаметром dout = 3.4–5.0 мм и сечением медных проводов 0.2–1.5 мм2 при аварийной ситуации, т.е. при превышении температуры окружающей среды от 100°С и максимальном нагреве до 200°С.

Ключевые слова: устройство безопасности, рабочий элемент, сплавы с памятью формы, Ti–Ni–Hf

Список литературы

  1. Lin Pi.-Chu. US Patent 6408951 B1, 2002.

  2. Toho Koki K.K. JP Patent 3414997 B2, 2003.

  3. Kikai Kogyo K.K. JP Patent 3529514 B2, 2004.

  4. Nordlin William F. US Patent 6735870 B2, 2004.

  5. Nordlin William F. US Patent 6766581 B2, 2004.

  6. Urban B.R., White I.D.M., Dickens J.E., Forsberg K., Sawyer C. US Patent 6813981 B2, 2004.

  7. Clifton M.B., Pawlenko I., Samson L. US Patent 6779273 B1, 2004.

  8. Wilhelm E., Holland-Moritz G., Bernd T. US Patent 6892460 B2, 2005.

  9. Yasuhiko T., Tetsuro J. JP Patent 3825239 B2, 2006.

  10. Berg S. WO Patent 2005023475 A1, 2005.

  11. Газизов Б.Г., Горбенко Д.В., Афанасьев В.А. РФ Патент 2287411, 2006 г.

  12. Попов Н.Н., Пресняков Д.В., Ларькин.В.Ф. Устройство безопасности на основе сплавов с памятью формы // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2020. № 3. С. 65.

  13. Попов Н.Н., Пресняков Д.В. РФ Патент 2784182, 2022.

  14. Попов Н.Н., Пресняков Д.В., Гришин Е.Н., Сысоева Т.И., Морозова Т.А., Глухарева С.В., Костылева А.А. Механические и термомеханические характеристики сплава Ni50Ti47.5Hf2.5 с высокотемпературным эффектом памяти формы // Материаловедение. 2023. № 4. С. 17.

Дополнительные материалы отсутствуют.