Межфазные напряжения и аномальный вид кривых термоупругой деформации сплава Cu-Al-Ni с эффектом памяти формы

Abstract

Исследованы кривые термоупругой деформации монокристаллов сплава Cu-13.5 wt.% Al-4.0 wt.% Ni с эффектом памяти формы (ЭПФ). Найдено, что при циклическом изменении температуры в интервале 300-450 K петли термоупругого гистерезиса монокристаллических образцов имеют аномальный вид и содержат участки ускоренного изменения термоупругой деформации как при нагреве, так и при охлаждении. Обнаруженный эффект может быть использован для увеличения быстродействия силовых и сенсорных устройств на основе сплавов с ЭПФ. Теоретический анализ эффекта в рамках теории размытых мартенситных переходов показал, что аномальный характер петель гистерезиса может быть обусловлен влиянием межфазных напряжений на динамику мартенситных превращений в рассматриваемых сплавах. DOI: 10.21883/PJTF.2017.24.45339.16894

Аномальный характер кривых псевдоупругой деформации кристаллов сплава Ni-Fe-Ga-Co как результат действия межфазных напряжений

“…В [1] была обнаружена сильная анизотропия псевдо-упругих и термоупругих свойств монокристаллов ферро-магнитного сплава Ni 49 Fe 18 Ga 27 Co 6 , деформированного сжатием вдоль кристаллографических направлений [011] и [001] аустентной фазы. Анизотропия проявляет себя в двух связанных друг с другом явлениях.…”

“…Действительно, моделирование исследуемых эффек-тов на основе теории размытых мартенситных пе-реходов (РМП) [5,6] с учетом влияния межфазных упругих напряжений на прямой и обратный мартен- ситные переходы показало [4], что между результа-тами моделирования и экспериментом имеется прин-ципиальное согласие. При моделировании предполага-лось, что источником межфазных напряжений в сплаве Ni 49 Fe 18 Ga 27 Co 6 служит разница упругих модулей аусте-нита и мартенсита [7,8].…”

“…В настоящей работе в отличие от [4] диаграммы сжатия кристаллов спла-ва Ni−Fe−Ga−Co в направлении оси [011] получены при нескольких температурах в диапазоне 300−340 K и проанализированы в рамках теории РМП с учетом существования в сплаве двух вариантов мартенсита с тетрагональной решеткой: двойникованного 14M и раздвойникованного Ll 0 . Согласно теории РМП [5,6,11,12] относительные объ-емные доли ϕ 1 и ϕ 2 вариантов мартенсита и фазовое равновесие между ними и объемной долей аустенита ϕ A описываются уравнениями…”

Фазовый Переход Сегнетоэлектрика Нитрата Калия В Нанопористой Матрице

“…где T o -температура фазового перехода; C mмаксимальное значение теплоемкости при T = T o ; B -атермический параметр [12]. Вводя обозначения Параметры расчета составляющих пиков для всех образцов приведены в таблице.…”

Эффект локализации деформации в монокристаллах Cu-Al-Ni при изгибе продольной силой

“…На использовании материалов с эффектом памяти формы основан широкий спектр различных устройств, таких как двигатели и приводы для автомобильной промышленности, авиационной и космической техники [1][2][3][4][5]. Технические приложения базируются на способности материалов с эффектами памяти формы и сверхупругости преобразовывать подводимую тепловую энергию в механическую работу за счет изменения формы при термоупругих мартенситных превращениях [6][7][8][9]. С целью изменения формы элементы из материала с эффектом памяти формы могут подвергаться деформациям различного типа: кручения, растяжения, сжатия или изгиба.…”