مواد و ساخت پیشرفته

آلیاژهای حافظه ­دار شکل (SMA) مواد هوشمندی هستند که در اثر تغییر دما یا تنش، انتقال از فاز مارتنزیتی به فاز آستنیتی را شامل می‌شوند. ثابت شده است که SMAها دارای خواص میرایی هستند، که ناشی از اصطکاک داخلی است که در فاز مارتنزیتی رخ می­دهد.

اخیرا یک مطالعه جدید روی خواص میرایی برخی آلیاژهای حافظه­ دار شکلی سه تایی و چهارتایی پایه مس با استفاده از تحلیل مکانیکی دینامیکی (DMA) با محاسبه اصطکاک داخلی متمرکز شده است. نتایج نشان می‌دهد که مقدار پیک میرایی نزدیک به دمای شروع مارتنزیتی آلیاژهای مربوطه است. همچنین نشان داده شده است افزودن عناصر چهارتایی (نیکل و منگنز) به آلیاژ سه تایی موجود، دمای تبدیل را کاهش می‌دهد و در نتیجه دمایی را که در آن مقدار پیک میرایی اتفاق می‌افتد، کاهش می‌دهد. آلیاژ Ni-Ti در دماهای کمتر از دمایی که در آن مقدار پیک برای این آلیاژها به دست می‌آید، به اوج میرایی خود می‌رسد.

بنابراین، نتایج ثابت می‌کند که آلیاژهای توسعه‌یافته مواد امیدوارکننده‌ای برای کاربردهای میرایی هستند که می‌توانند در طیف وسیعی از دماها مورد استفاده قرار گیرند. علاوه بر این، SMA­های سه تایی و چهارتایی پایه Cu-Al شامل عناصر مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است.

این آلیاژها برای بررسی تشکیل مارتنزیت و فازهای تشکیل شده تحت آزمایشات پراش اشعه ایکس (XRD) قرار گرفتند. دمای تبدیل آلیاژهای تولید شده تأیید کننده این مطلب است که همه آنها آلیاژهای حافظه ­دار شکلی با دمای بالا هستند. نتیجه قابل توجه این است که حداکثر مقدار پیک میرایی ثبت شده در این کار 0.072 است که با SMAهای مبتنی بر Ni-Ti قابل مقایسه است.

منبع:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0925838822026494