Нитинол в ножевых кругах порой именуют самой твёрдой сталью. А вот производители этого материала, из которого и создаются прочные и абсолютно нержавеющие клинки, не любят, когда их продукцию относят к сталям. С чем же связана такая нелюбовь? Быть может, действительно, неправомерно заносить нитинол в группу сталей, хоть из него и делают поражающие взор ножи.
Nitinol и его химический состав
Известно, что железо – основной элемент стали, и его в сплаве не менее 45%. Обязательное условие – наличие углерода, которого там от 0,02% до 2,14% (за исключением порошковых сталей, где доля углерода может быть и выше). Сталь с хорошими антикоррозионными свойствами содержит хром. И вот ни одного из обозначенных «трёх китов» в нитиноле мы не обнаружим. Более того, нитинол нельзя отнести и к классическим сплавам, ведь это интерметаллид – соединение, характеризующееся фиксированным соотношением между компонентами. В нитиноле их два – никель и титан. Классическое распределение элементов – это 55% никеля и 45% титана. Однако для ножей применяют промышленный никелид, где титана всего 40%, а никеля – 60%. Поэтому его часто обозначают Nitinol 60 (или 60Nitinol). Его температура плавления 1240–1328 °С.
Самое необычное свойство нитинола напрямую к ножам не относится. Этот материал обладает эффектом памяти, заставляющим сложные детали запоминать свою форму и после деформации возвращать её при нагреве до определённой температуры. Проще говоря, если нитиноловую проволоку скрутить скрепкой и нагреть до красного каления, а потом распрямить и причудливо изогнуть, то при попадании в среду с температурой выше 40 °C (например, в кипяток) она самостоятельно выгнется обратно, и перед нами предстанет прежняя скрепка. Интернет пестрит забавными роликами, где это свойство подаётся крайне эффектно, а на маркетплейсах продаётся нитиноловая проволока, чтобы любой мог проделать эти фокусы сам.
История появления нитинола
Откуда же взялся столь удивительный материал? Нитинол – ещё один характерный пример, когда теоретическое открытие советской науки нашло практическое воплощение в западном мире. А началось всё с уже разобранного нами эффекта памяти в металлических сплавах. Первооткрывателем тут выступил швед Арне Оландер, подметивший это свойство у сплавов золота и кадмия ещё в 1932 году. В СССР это направление развивали металлурги Г.В. Курдюмов и Л.Г. Хандрос. Ими в конце 1940-х гг. сначала было предсказано, а потом и обнаружено наличие того же эффекта у сплава на основе алюминиевой бронзы (алюминиевая бронза хорошо известна нумизматам как материал для чеканки дореформенных монет от копейки до пятака).
Над практическим применением сплавов с эффектом памяти озадачились американские военные. На стыке 1950-х и 1960-х гг. сотрудники Лаборатории морской артиллерии США Уильям Бюлер и Фредерик Ванг поймали тот же эффект у соединения никеля с титаном. Полученный материал получил имя Nitinol, в котором сами элементы (Ni и Ti) соединились с аббревиатурой организации (NOL – Naval ordnance laboratory). Впрочем, практическое использование нитинола растянулось ещё на десятилетие, ведь его нелегко было получить и не менее трудно обрабатывать. Однако нитинолом заинтересовались и медицинская, и космическая отрасли США, а их финансирование наряду с военными всегда осуществлялось по максимуму. NASA получило технологию создания из нитинола суперэластичных шин, а в медицине он используется в стоматологии, травматологии и ортопедии. Хорошие перспективы у нитинола в робототехнике, где из него можно собирать манипуляторы (механические мускулы). На бытовом уровне из нитинола предлагают делать элементы обуви, поддерживающие её форму, и рубашки, рукава которых станут автоматически закатываться при сильной жаре.
Нитинол в ножевой отрасли
Путь сюда для нитинола получился долгим. На руку материалу сыграло то, что он абсолютно не ржавеет. А это мечта любого ножемана и найфмейкера. Таким оказался Дуэйн Двайер, искавший в середине 2000-х гг. нечто невероятно прочное и нержавеющее, чтобы поразить клиентов своей Strider Knives. Мечты так и остались бы мечтами, не появись в его окружении Скотт Деванне, занимавший в компании SB Specialty Metals пост вице-президента по технологиям. Обоих заинтересовала перспектива получить нитинол по новой технологии. К исследователям примкнул Эрик Боно, создававший ножи под маркой EB Custom Knives, и тройственный союз занялся экспериментами. Результатом стал тот самый Nitinol 60, который получил имя SM-100.
Это 100% нержавеющий сплав, и Деванна гарантирует, что, если клинок из SM-100 на полвека бросить на дно океана, то по извлечении коррозии на нём не найдёшь. Двайер впоследствии разочаровался в клинках из нитинола, заявив, что он проигрывает в полевых условиях инструментальным сталям А2 или D2, а уж с S30V и вовсе не может соперничать. Зато Боно, взяв в компаньоны Фреда Йолтона, основал фирму Summit Metals LLC, которая и занялась выпуском SM-100, известным также под названием HIPTiNite. Анодированием титана найфмейкеры получают радужные сочетания цветов. Ту же операцию можно проделать и с нитинолом, однако получить необычный цвет здесь намного сложнее, чем с помощью уже отработанных технологий для титана или ниобия.
Примеры ножей из нитинола (SM-100)
Дуайна Двайера называют локомотивом получения нитинола 60, поэтому первым примером будет, конечно же, нож его производства. Это хорошо знакомая найферам модель Strider SMF, однако не серийного, а кастомного исполнения. Получение цветов на рукояти, сделанной из сплава Moku-Ti, и клинке из SM-100 шло по разным технологиям. Если рукояти Двайер придал темновато-холодную окраску, то клинок, напротив, получился ярким и тёплым.
Небольшой семейный бизнес из Сан-Диего Ferrum Forge Knife Works, ключевыми фигурами которого стали братья Эллиот и Крис Уильямсон, тоже обратил внимание на сплав, в то время считавшийся революционным. Клинок из SM-100 они придали модели под названием Stinger. Эллиот считает, что стал первым клиентом Summit Metals, отправившим электронное письмо этой фирме. Цветовая отделка клинка решена в иной манере, чем у Двайера. SM-100 выбран для ножа за долговечность, длинный период удержания остроты кромки, износостойкость и ударопрочность.
Для заставших период социалистического блока сокращение DDR однозначно трансформируется в Германскую Демократическую Республику, но для американца Даррела Ральфа – это название его ножевой фирмы, выпускающей лимитированные серии и кастомные ножи. В данном случае на клинке складного ножа AOD кажется разместились все цвета из считалочки-запоминалки «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан».
Но не всегда клинку стремятся придать фантастические цвета. Ножедел Алеш Вондрачек (Aleš Vondáček) оставил сплав в исходном виде, однако нож от этого ничуть не потерял ни в изяществе, ни в прочих качествах. Клинки из SM-100 достаточно редки. Российских ножевиков, работающих с этим сплавом, можно пересчитать по пальцам (и, наверное, хватит одной руки). Почему сплав с такой замечательной прочностью и безупречной сопротивляемостью коррозии не обрёл достаточной популярности? Причин две, и обе весомые. Во-первых, производство обходится очень дорого. Лист размером 380×38×3,8 мм стоит больше 300 долларов. Во-вторых, сплав трудно обрабатывается. Для одного клинка из SM-100 требуется столько же шлифовальных лент, как для целой партии стальных ножей. Поэтому на выходе нож стоит свыше тысячи долларов, что заметно суживает круг покупателей. Вспыхнувшая в середине 2010-х гг. мода на нитинол сейчас поутихла. Но кто знает, может он ещё вернётся. Ведь часто всё новое – это хорошо забытое старое.
