"Kaloriemetrie von Formgedächtnislegierungen"


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"Kaloriemetrie von Formgedächtnislegierungen"

Artikel-Nr.: 2021
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Ausführliche kalorimetrische Untersuchungen von Formgedächtnislegierungen mit allen darin gewonnenen thermodynamischen und hysteretischen Daten

Gesammelte Artikel:

"Hysterese der thermoinduzierten, spannungsfreien Umwandlungen von einkristallinen Cu-Basis Formgedächtnislegierungen"

"Besonderheiten des Hystereseverhaltens"

"Thermodynamische Parameter der martensitischen Umwandlungen von NiTi-Basis-Formgedächtnislegierungen"

"Das Innere von Hystereseschleifen der thermoelastischen martensitischen Umwandlungen"

"Begrenzung der Reaktionszeit von FGL-Aktuatoren durch die Umwandlungsgeschwindgkeit"

 

Kurzfassung: Die thermische Hysterese der thermoelastischen martensitischen Umwandlungen von einkristallinen Cu-Al-X (X = Zn, Ni, Mn), NiTi und Mn-Cu sowie polykristallinen NiTi-X (X=Au, Pt,Pd, Al) Formgedächtnislegierungen wurde mit Hilfe von Kaloriemetrie untersucht.

Einfluss der Skannierungsgeschwindigkeit und Kristallinengrenzen auf die latente Hysterese und auf den Thermoelastizitätskoeffizienten ist ebenfalls untersucht worden. Der Zusammenhang zwischen der Thermoelastizität und der Hysterese wird diskutiert.

Besonderheiten der thermischen und ferroelastischen Hysterese wie, z.B., das Gedächtnis an die Umkehrpunkte während der nicht kompletten Zyklen der thermoinduzierten, spannungsfreien martensitischen Umwandlungen (als SMART- oder TAME-Effekt bekannt), aber auch während der partiellen Zyklen der ferroelastischen Verformung, sind mit Hilfe von Kalorimetrie und Zug-Druck-Verformungsversuchen auf verschiedenen Formgedächtnislegierungen untersucht worden.

Das allgemeine Verhalten von inneren Trajektorien, das für die Simulation des Hystereseverhalten und das Modellieren von Formgedächtniseigenschaften notwendig ist, ist aufgrund der experimentellen Untersuchungen zusammengefaßt.

Experimentelle Ergebnisse zeigen auch, das es eine interne Begrenzung der Umwandlungsgeschwindigkeit existiert, so dass die Erhöhung der externen Skanierungsrate nicht zur proportionalen Erhöhung der internen Umwandlungsgeschwindigkeit führt. Aus diesen Daten ist die höchstmögliche Arbeitsfrequenz von unter 1 Hz für Formgedächtnisaktoren berechnet worden.

 

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