Loaʻa i nā mea hoʻomanaʻo hoʻomanaʻo (SMA) kahi pane deformation hiʻohiʻona i nā mea hoʻoulu thermomechanical. Hoʻomaka ka hoʻoulu ʻana o Thermomechanical mai ka wela kiʻekiʻe, ka hoʻoneʻe ʻana, ka hoʻololi paʻa-i-paʻa, a me nā mea ʻē aʻe (ua kapa ʻia ka pae kiʻekiʻe kiʻekiʻe ʻo austenite, a ʻo ka pae haʻahaʻa haʻahaʻa haʻahaʻa i kapa ʻia he martensite). ʻO ka hoʻololi hou ʻana o ka pae cyclic e alakaʻi i ka piʻi mālie o nā dislocations, no laila e hōʻemi nā wahi i hoʻololi ʻole ʻia i ka hana o ka SMA (i kapa ʻia ʻo ka luhi hana) a hana i nā microcracks, a laila e alakaʻi i ka hemahema kino ke nui ka helu. ʻOiaʻiʻo, ʻo ka hoʻomaopopo ʻana i ke ʻano o ke ola luhi o kēia mau alloys, ka hoʻoponopono ʻana i ka pilikia o ka ʻōpala ʻāpana pipiʻi, a me ka hoʻohaʻahaʻa ʻana i ka hoʻomohala ʻana i ka waiwai a me ka pōʻai hoʻolālā huahana e hoʻoulu i ke kaomi waiwai nui.
ʻAʻole i ʻimi nui ʻia ka luhi Thermo-mechanical, ʻoi aku ka nele o ka noiʻi e pili ana i ka hoʻolaha ʻana o ka māwae luhi ma lalo o nā pōʻai thermo-mechanical. I ka hoʻokō mua ʻana o SMA i biomedicine, ʻo ka manaʻo nui o ka noiʻi luhi ʻo ia ka nui o ke ola o nā laʻana "defect-free" ma lalo o nā ukana mechanical cyclic. Ma nā noi me ka SMA geometry liʻiliʻi, ʻaʻohe hopena liʻiliʻi o ka ulu ʻana o ka māha luhi i ke ola, no laila e nānā ka noiʻi i ka pale ʻana i ka hoʻomaka ʻana ma mua o ka mālama ʻana i kona ulu ʻana; i ka hoʻokele, hoʻemi haʻalulu a me ka ikehu absorption noi, pono e loaʻa koke ka mana. Nui ka nui o nā ʻāpana SMA no ka mālama ʻana i ka hoʻolaha ʻana o nā māwae koʻikoʻi ma mua o ka hiki ʻole. No laila, no ka hoʻokō ʻana i ka hilinaʻi pono a me nā koi palekana, pono e hoʻomaopopo piha a helu i ka ʻano ulu ulu ʻana o ka luhi ma o ke ʻano hoʻomanawanui pōʻino. ʻAʻole maʻalahi ka hoʻohana ʻana i nā ʻano hana ʻino e hilinaʻi nei i ka manaʻo o ka mechanics fracture ma SMA. Hoʻohālikelike ʻia me nā metala kuʻuna kuʻuna, ʻo ka noho ʻana o ka hoʻololi ʻana o ka manawa reversible a me ka hoʻohui ʻana i ka thermo-mechanical e hoʻokau i nā luʻi hou e wehewehe pono i ka luhi a me ka haʻihaʻi nui o SMA.
Ua hana nā kānaka noiʻi mai Texas A&M University ma ʻAmelika Hui Pū ʻIa i nā hoʻokolohua hoʻokolohua maʻemaʻe mechanical a me ka hoʻoulu ʻana i ka ulu ʻana i ka ulu ʻana ma Ni50.3Ti29.7Hf20 superalloy no ka manawa mua, a ua hoʻoholo i kahi ʻōlelo mana o Paris-type mana i hiki ke hoʻohana ʻia no Fit i ka luhi. māwae ulu māwae ma lalo o hoʻokahi palena. Ua ʻike ʻia mai kēia e hiki ke hoʻopili ʻia ka pilina empirical me ka nui o ka ulu ʻana o ka māwae ma waena o nā kūlana hoʻouka like ʻole a me nā hoʻonohonoho geometric, hiki ke hoʻohana ʻia ma ke ʻano he descriptor hui pū ʻia o ka ulu ʻana o ka deformation crack ma SMA. Ua paʻi ʻia ka pepa pili ma Acta Materialia me ke poʻo inoa "He wehewehe hoʻokahi o ka ulu ʻana o ka mīkini a me ka hana luhi luhi i ka ulu ʻana o ka hoʻomanaʻo hoʻomanaʻo".
loulou pepa:
https://doi.org/10.1016/j.actamat.2021.117155
Ua ʻike ʻia ka haʻawina i ka wā i hoʻopili ʻia ai ka alloy Ni50.3Ti29.7Hf20 i ka hoʻāʻo uniaxial tensile ma 180 ℃, ʻoi aku ka nui o ka austenite elastically deformed ma lalo o ka haʻahaʻa haʻahaʻa haʻahaʻa i ka wā o ka hoʻouka ʻana, a ʻo ka modulus o ka Young ma kahi o 90GPa. Ke piʻi ke koʻikoʻi ma kahi o 300MPa I ka hoʻomaka ʻana o ka hoʻololi ʻana o ka pae maikaʻi, hoʻololi ʻo austenite i martensite i hoʻoikaika ʻia; i ka wehe ʻana, ʻo ka martensite i hoʻoulu ʻia i ke koʻikoʻi e hoʻololi i ka elastic deformation, me ka modulus o Young ma kahi o 60 GPa, a laila hoʻololi hou i austenite. Ma o ka hoʻohui ʻana, ua hoʻokomo ʻia ka ulu ʻana o ka māwae luhi o nā mea hana i ka ʻōlelo kānāwai mana o Paris.
Fig.1 BSE kiʻi o Ni50.3Ti29.7Hf20 kiʻekiʻe wela kino hoʻomanaʻo huila a me ka nui puunaue o ka oxide particles
Kiʻi 2 TEM kiʻi o Ni50.3Ti29.7Hf20 kiʻekiʻe wela hoʻomanaʻo hoʻomanaʻo ʻana ma hope o ka mālama wela ma 550 ℃ × 3h
Fig. 3 ʻO ka pilina ma waena o J a me da/dN o ka ulu ʻana o ka māwae hoʻoluhi mechanical o NiTiHf DCT specimen ma 180 ℃
I loko o nā hoʻokolohua ma kēia ʻatikala, ua hōʻike ʻia e hiki ke kūpono i kēia ʻano hana i ka ʻikepili o ka ulu ulu ʻana o ka luhi mai nā hoʻokolohua āpau a hiki ke hoʻohana i nā ʻāpana like. ʻO ka mana kānāwai exponent m ma kahi o 2.2. Hōʻike ka hōʻike ʻana i ka haki ʻana o ka luhi ʻo ka hoʻolaha ʻana o ka māwae mechanical a me ka hoʻolaha ʻana i ka māwae, he mau haʻi-cleavage, a ʻo ka loaʻa pinepine ʻana o ka hafnium oxide o ka ʻili i hoʻonui i ka pale ʻana i ka hoʻolaha ʻana. ʻO nā hopena i loaʻa e hōʻike ana i kahi ʻōlelo kānāwai mana empirical hoʻokahi hiki ke hoʻokō i ke ʻano like i makemake ʻia i kahi ākea o nā kūlana hoʻouka a me nā hoʻonohonoho geometric, a laila e hāʻawi i kahi wehewehe lokahi o ka luhi thermo-mechanical o nā alloys hoʻomanaʻo hoʻomanaʻo, a laila e koho ana i ka ikaika hoʻokele.
Fig. 4 SEM kiʻi o ka haʻihaʻi o NiTiHf DCT specimen ma hope o 180℃ mechanical fatigue crack ulu hoʻokolohua.
Kiʻi 5 Haʻihaʻi SEM kiʻi o NiTiHf DCT specimen ma hope o ka hoʻokele ʻana i ka hoʻāʻo ʻana i ka ulu ʻana o ka luhi luhi ma lalo o ka haʻawe haʻahaʻa mau o 250 N.
Ma ka hōʻuluʻulu manaʻo, hana kēia pepa i nā hoʻokolohua hoʻokolohua maʻemaʻe mechanical a me ka hoʻokele ʻana i ka ulu ʻana i ka ulu ʻana i ka nickel-waiwai NiTiHf kiʻekiʻe wela hoʻomanaʻo ʻia no ka manawa mua. Ma muli o ka hoʻohui ʻana i ka pōʻaiapuni, manaʻo ʻia kahi hōʻike ulu ʻana o ke ʻano mana-law i Paris e kūpono i ka ulu ʻana o ka māhā luhi o kēlā me kēia hoʻokolohua ma lalo o kahi ʻāpana hoʻokahi.
Ka manawa hoʻouna: Sep-07-2021