Top מעטאַל מאַגאַזין "Acta Materialia": מידקייַט פּלאַצן גראָוט נאַטור פון פאָרעם זכּרון אַלויז

פאָרעם זכּרון אַלויז (SMAs) האָבן אַ כאַראַקטעריסטיש דיפאָרמיישאַן ענטפער צו טהערמאָמעטשאַניקאַל סטימיאַליי. טערמאָמעטשאַניקאַל סטימיאַליי קומען פון הויך טעמפּעראַטור, דיספּלייסמאַנט, האַרט-צו-האַרט טראַנספאָרמאַציע, אאז"ו ו (הויך-טעמפּעראַטור הויך-סדר פאַסע איז גערופן אַוסטעניטע, און נידעריק-טעמפּעראַטור נידעריק-סדר פאַסע איז גערופן מאַרטענסיטע). ריפּיטיד סייקליק פאַסע טראַנזישאַנז פירן צו אַ גראַדזשואַל פאַרגרעסערן אין דיסלאָוקיישאַנז, אַזוי די ונטראַנספאָרמעד געביטן וועט רעדוצירן די פאַנגקשאַנאַליטי פון די סמאַ (גערופן פאַנגקשאַנאַל מידקייַט) און פּראָדוצירן מיקראָקראַקקס, וואָס יווענטשאַוואַלי פירן צו גשמיות דורכפאַל ווען די נומער איז גרויס גענוג. דאָך, שכל די נאַטור פון מידקייַט לעבן פון די אַלויז, סאַלווינג די פּראָבלעם פון טייַער קאָמפּאָנענט ברעקל און רידוסינג די מאַטעריאַל אַנטוויקלונג און פּראָדוקט פּלאַן ציקל וועט אַלע דזשענערייט ריזיק עקאָנאָמיש דרוק.

טערמאָ-מעטשאַניקאַל מידקייַט איז נישט יקספּלאָרד אין אַ גרויס מאָס, ספּעציעל די פעלן פון פאָרשונג אויף מידקייַט פּלאַצן פּראַפּאַגיישאַן אונטער טערמאָו-מעטשאַניקאַל סייקאַלז. אין דער פרי ימפּלאַמענטיישאַן פון SMA אין בימעדיסינע, די פאָקוס פון מידקייַט פאָרשונג איז געווען די גאַנץ לעבן פון "כיסאָרן-פריי" סאַמפּאַלז אונטער סייקליק מעטשאַניקאַל לאָודז. אין אַפּלאַקיישאַנז מיט קליין סמאַ דזשיאַמאַטרי, מידקייַט פּלאַצן וווּקס האט קליין ווירקונג אויף לעבן, אַזוי די פאָרשונג פאָוקיסיז אויף פּרעווענטינג פּלאַצן ינישיישאַן אלא ווי קאַנטראָולינג זייַן וווּקס; אין דרייווינג, ווייבריישאַן רעדוקציע און ענערגיע אַבזאָרפּשאַן אַפּלאַקיישאַנז, עס איז נייטיק צו באַקומען מאַכט געשווינד. סמאַ קאַמפּאָונאַנץ זענען יוזשאַוואַלי גרויס גענוג צו האַלטן אַ באַטייַטיק פּלאַצן פּראַפּאַגיישאַן איידער דורכפאַל. דעריבער, צו טרעפן די נייטיק רילייאַבילאַטי און זיכערקייַט רעקווירעמענץ, עס איז נייטיק צו גאָר פֿאַרשטיין און קוואַנטיפיצירן די נאַטור פון מידקייַט פּלאַצן וווּקס דורך די שעדיקן טאָלעראַנץ אופֿן. די אַפּלאַקיישאַן פון שעדיקן טאָלעראַנץ מעטהאָדס וואָס פאַרלאָזנ זיך די באַגריף פון בראָך מאַקאַניקס אין SMA איז נישט פּשוט. קאַמפּערד מיט טראדיציאנעלן סטראַקטשעראַל מעטאַלס, די עקזיסטענץ פון ריווערסאַבאַל פאַסע יבערגאַנג און טערמאַ-מעטשאַניקאַל קאַפּלינג פּאָוזיז נייַע טשאַלאַנדזשיז צו יפעקטיוולי באַשרייַבן די מידקייַט און אָווערלאָאַד בראָך פון SMA.

רעסעאַרטשערס פון טעקסאַס א & ב אוניווערסיטעט אין די פאַרייניקטע שטאַטן דורכגעקאָכט ריין מעטשאַניקאַל און געטריבן מידקייַט פּלאַצן גראָוט יקספּעראַמאַנץ אין Ni50.3Ti29.7Hf20 סופּעראַללוי פֿאַר די ערשטער מאָל, און פארגעלייגט אַ ינטאַגראַל-באזירט פּאַריז-טיפּ מאַכט געזעץ אויסדרוק וואָס קענען זיין געוויינט פֿאַר פּאַסיק די מידקייַט פּלאַצן וווּקס קורס אונטער אַ איין פּאַראַמעטער. עס איז ינפערדעד פון דעם אַז די עמפּיריקאַל שייכות מיט פּלאַצן וווּקס קורס קענען זיין פיטאַד צווישן פאַרשידענע לאָודינג טנאָים און דזשיאַמעטריק קאַנפיגיעריישאַנז, וואָס קענען זיין געוויינט ווי אַ פּאָטענציעל יונאַפייד דיסקריפּטאָר פון דיפאָרמיישאַן פּלאַצן וווּקס אין סמאַס. די פֿאַרבונדענע פּאַפּיר איז ארויס אין Acta Materialia מיט דעם טיטל "א יונאַפייד באַשרייַבונג פון מעטשאַניקאַל און אַקטואַטיאָן מידקייַט פּלאַצן וווּקס אין פאָרעם זכּרון אַלויז".

פּאַפּיר לינק:

https://doi.org/10.1016/j.actamat.2021.117155

דער לערנען געפונען אַז ווען Ni50.3Ti29.7Hf20 צומיש איז אונטערטעניק צו יונאַאַקסיאַל טענסאַל פּרובירן ביי 180 ℃, די אַוסטעניטע איז דער הויפּט ילאַסטיקלי דיפאָרמד אונטער נידעריק דרוק מדרגה בעשאַס די לאָודינג פּראָצעס, און די יונג ס מאָדולוס איז וועגן 90 גפּאַ. ווען די דרוק ריטשאַז וועגן 300מפּאַ אין די אָנהייב פון די positive פאַסע טראַנספאָרמאַציע, אַוסטעניטע טראַנספאָרמז אין דרוק-ינדוסט מאַרטענסיטע; ווען אַנלאָודינג, דרוק-ינדוסט מאַרטענסיטע דער הויפּט אַנדערגאָוז גומע דיפאָרמיישאַן, מיט אַ יונג ס מאָדולע פון ​​וועגן 60 גפּאַ, און דעמאָלט טראַנספאָרמז צוריק צו אַוסטעניטע. דורך ינאַגריישאַן, די מידקייַט פּלאַצן וווּקס קורס פון סטראַקטשעראַל מאַטעריאַלס איז יקוויפּט צו די פּאַריז-טיפּ מאַכט געזעץ אויסדרוק.
פיג.1 בסע בילד פון Ni50.3Ti29.7Hf20 הויך טעמפּעראַטור זיקאָרן צומיש און גרייס פאַרשפּרייטונג פון אַקסייד פּאַרטיקאַלז
פיגורע 2 TEM בילד פון Ni50.3Ti29.7Hf20 הויך טעמפּעראַטור זיקאָרן צומיש נאָך היץ באַהאַנדלונג ביי 550 ℃ × 3 ה
פיג. 3 די שייכות צווישן דזש און דאַ / דן פון מעטשאַניקאַל מידקייַט פּלאַצן וווּקס פון NiTiHf DCT ספּעסאַמאַן ביי 180 ℃

אין די יקספּעראַמאַנץ אין דעם אַרטיקל, עס איז פּרוווד אַז דעם פאָרמולע קענען פּאַסיק די מידקייַט פּלאַצן וווּקס קורס דאַטן פון אַלע יקספּעראַמאַנץ און קענען נוצן די זעלבע גאַנג פון פּאַראַמעטערס. די מאַכט געזעץ עקספּאָנענט ב איז וועגן 2.2. מידקייַט בראָך אַנאַליסיס ווייזט אַז ביידע מעטשאַניקאַל פּלאַצן פּראַפּאַגיישאַן און דרייווינג פּלאַצן פּראַפּאַגיישאַן זענען קוואַזי-קלייווידזש פראַקטשערז, און די אָפט בייַזייַן פון ייבערפלאַך האַפניאַם אַקסייד האט פאַרשטאַרקן די פּלאַצן פּראַפּאַגיישאַן קעגנשטעל. די באקומען רעזולטאַטן ווייַזן אַז אַ איין עמפּיריקאַל מאַכט געזעץ אויסדרוק קענען דערגרייכן די פארלאנגט ענלעכקייט אין אַ ברייט קייט פון לאָודינג טנאָים און דזשיאַמעטריק קאַנפיגיעריישאַנז, דערמיט פּראַוויידינג אַ יונאַפייד באַשרייַבונג פון די טערמאָ-מעטשאַניקאַל מידקייַט פון פאָרעם זכּרון אַלויז, דערמיט עסטימאַטעד די דרייווינג קראַפט.
פיג.
פיגורע 5 בראָך סעם בילד פון NiTiHf DCT ספּעסאַמאַן נאָך דרייווינג מידקייַט פּלאַצן גראָוט עקספּערימענט אונטער קעסיידערדיק פאָרורטייל מאַסע פון ​​​​250 N

אין קיצער, דעם פּאַפּיר קאַנדאַקץ ריין מעטשאַניקאַל און דרייווינג מידקייַט פּלאַצן גראָוט יקספּעראַמאַנץ אויף ניקאַל-רייַך NiTiHf הויך טעמפּעראַטור פאָרעם זכּרון אַלויז פֿאַר די ערשטער מאָל. באַזירט אויף סייקליק ינטאַגריישאַן, אַ פּאַריז-טיפּ מאַכט-געזעץ גראָוט גראָוט אויסדרוק איז פארגעלייגט צו פּאַסיק די מידקייַט פּלאַצן וווּקס קורס פון יעדער עקספּערימענט אונטער אַ איין פּאַראַמעטער


פּאָסטן צייט: 07-07-2021