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Viktor Prieb "MRS-Büro Dr. Prieb" an der TU-Berlin, 2009 unter der Mitwirkung von: Andreas Zilly und Norbert Jost, "Werkstoffentwicklungs- und -prüflabor" der FH-Pforzheim Kurzfassung: Drei Sorten von Formgedächtnislegierungen (FGL) - Einkristalle Cu-Al-X (X=Zn, Mn, Ni) und MnCu sowie TiNi-Polykristalle - sind im Temperaturbereichen der martensitischen Umwandlungen dilatometrisch untersucht worden. Drei Arten der Längeänderung der Proben (bzw. der Koeffizienten der linearen thermischen Ausdehnung) sind dabei in Zweiphasentemperaturbereichen festgestellt worden: Probenverkürzung bei der Hinumwandlung und Probenverlängerung bei der Rückumwandlung oder Umgekehrt sowie beides während sowohl der Hin- als auch Rückumwandlung. Die spontane Probenverformung bei den spannungsfreien martensitischen Umwandlungen unterscheidet sich in verschiedenen Legierungen bis auf eine Größenordnung, liegt aber in allen Fällen im Bereich der elastischen Verformung. Die Dilatationseffekte werden als Ergebnis der unvollständigen Akkommodation der martensitischen Gitterverformung unterhalb der Elastizitätsgrenze durch verschiedene Akkommodationsmechanisme betrachtet. Aufgrund dessen ist der Akkommodationsgrad als Verhältnis der dilatometrischen spontanen Verformung zu der ebenfalls experimentell bei spannungsinduzierten Umwandlungen gemessenen martensitischen Verformung eingeführt worden. Seine Werte wurden für alle gemessenen Proben berechnet und liegen im Bereich von 75% bis zu über 99%. Die thermische Ausdehnung von Memory-Legierungen im Temperaturbereich der martensitischen Umwandlung wird aufgrund der physikalischen, thermodynamischen und kristallographischen Aspekte von martensitischen Umwandlungen in Memory-Legierungen analysiert und diskutiert. Die Breite von thermischen Hystereseschleifen in Abhängigkeit von der Skanierungsrate war ebenfalls dilatometrisch untersucht worden, eine physikalische Begrenzung der Arbeitsfrequenz von FGL-Aktoren wurde dabei bestätigt und wird hier diskutiert. Mehr dazu: Artikel (Volltext mit Bildern, Deutsch) als PDF-Datei. Home |