የቅርጽ ማህደረ ትውስታ ቅይጥ (SMAs) ለቴርሞሜካኒካል ማነቃቂያዎች የባህሪ ለውጥ ምላሽ አላቸው።ቴርሞሜካኒካል ማነቃቂያዎች የሚመነጩት ከከፍተኛ ሙቀት፣ መፈናቀል፣ ከጠንካራ ወደ ድፍን ለውጥ፣ ወዘተ ነው (ከፍተኛ ሙቀት ያለው ከፍተኛ-ትዕዛዝ ደረጃ ኦስቲኒት ይባላል፣ እና ዝቅተኛ የሙቀት መጠኑ ዝቅተኛ-ትዕዛዝ ደረጃ ማርቴንሲት ይባላል)።ተደጋጋሚ የሳይክል ደረጃ ሽግግሮች ቀስ በቀስ የመፈናቀሎች መጨመር ያስከትላሉ, ስለዚህ ያልተለወጡ ቦታዎች የ SMA ተግባራትን ይቀንሳሉ (ተግባራዊ ድካም ተብሎ የሚጠራው) እና ማይክሮክራክሶችን ያመነጫሉ, ይህም ቁጥሩ በቂ በሚሆንበት ጊዜ ውሎ አድሮ ወደ አካላዊ ውድቀት ያመራል.በግልጽ ለማየት እንደሚቻለው የእነዚህን ውህዶች የድካም ህይወት ባህሪ መረዳት ፣ ውድ የሆኑ ንጥረ ነገሮችን ጥራጊ ችግር መፍታት እና የቁሳቁስ ልማት እና የምርት ዲዛይን ዑደት መቀነስ ትልቅ ኢኮኖሚያዊ ጫና ይፈጥራል።
ቴርሞ-ሜካኒካል ድካም በተለይ በቴርሞ-ሜካኒካል ዑደቶች ስር የድካም ክራክ ፕሮፓጋንዳ ላይ ጥናት አለማድረግ በስፋት አልተመረመረም።በባዮሜዲሲን ውስጥ የኤስኤምኤ ቀደምት አተገባበር ላይ ፣ የድካም ምርምር ትኩረት በሳይክል ሜካኒካል ሸክሞች ውስጥ ያሉ “ከጉድለት-ነጻ” ናሙናዎች አጠቃላይ ሕይወት ነበር።አነስተኛ የኤስኤምኤ ጂኦሜትሪ ባላቸው አፕሊኬሽኖች የድካም ስንጥቅ እድገት በህይወት ላይ ብዙም ተጽእኖ አይኖረውም ስለዚህ ጥናቱ እድገቱን ከመቆጣጠር ይልቅ ስንጥቅ መነሳሳትን በመከላከል ላይ ያተኩራል።በመንዳት, በንዝረት መቀነስ እና በሃይል መሳብ አፕሊኬሽኖች ውስጥ በፍጥነት ኃይል ማግኘት አስፈላጊ ነው.የኤስኤምኤ ክፍሎች ብዙውን ጊዜ ከሽንፈት በፊት ጉልህ የሆነ የስርጭት ስርጭትን ለመጠበቅ በቂ ናቸው።ስለዚህ አስፈላጊውን የአስተማማኝነት እና የደህንነት መስፈርቶችን ለማሟላት በጉዳት መቻቻል ዘዴ የድካም ስንጥቅ የእድገት ባህሪን ሙሉ በሙሉ መረዳት እና መጠን መለየት ያስፈልጋል።በኤስኤምኤ ውስጥ ስብራት ሜካኒክስ ጽንሰ-ሀሳብ ላይ የሚመረኮዙ የጉዳት መቻቻል ዘዴዎችን መተግበር ቀላል አይደለም.ከተለምዷዊ መዋቅራዊ ብረቶች ጋር ሲነጻጸር፣ የሚቀለበስ የምዕራፍ ሽግግር እና የቴርሞ-ሜካኒካል ትስስር መኖር የኤስኤምኤ ድካም እና ከመጠን በላይ ስብራትን በብቃት ለመግለጽ አዳዲስ ፈተናዎችን ይፈጥራል።
በዩናይትድ ስቴትስ የሚገኘው የቴክሳስ ኤ እና ኤም ዩኒቨርሲቲ ተመራማሪዎች በኒ50.3Ti29.7Hf20 ሱፐርአሎይ ውስጥ የተጣራ የሜካኒካል እና የድካም ክራክ የእድገት ሙከራዎችን ለመጀመሪያ ጊዜ ያካሄዱ ሲሆን ለፋክ ፋክት ሊጠቅም የሚችል የፓሪስ አይነት የሃይል ህግ መግለጫን አቅርበዋል። በአንድ ግቤት ስር ስንጥቅ የእድገት ፍጥነት።ከዚህ በመነሳት ከስንጥቅ እድገት ፍጥነት ጋር ያለው ተጨባጭ ግንኙነት በተለያዩ የመጫኛ ሁኔታዎች እና በጂኦሜትሪክ ውቅሮች መካከል ሊገጣጠም ይችላል፣ ይህም በኤስኤምኤዎች ውስጥ የዲፎርሜሽን ስንጥቅ እድገትን እንደ አንድ የተዋሃደ ገላጭ ሆኖ ሊያገለግል ይችላል።ተዛማጅ ወረቀቱ በ Acta Materialia ውስጥ "የሜካኒካል እና የእንቅስቃሴ ድካም ብስጭት በቅርጽ ማህደረ ትውስታ alloys እድገት ላይ አንድ ወጥ መግለጫ" በሚል ርዕስ ታትሟል።
የወረቀት ማገናኛ፡
https://doi.org/10.1016/j.actamat.2021.117155
ጥናቱ እንደሚያሳየው Ni50.3Ti29.7Hf20 ቅይጥ ዩኒያክሲያል የመለጠጥ ሙከራ በ180 ℃ ሲደረግ፣ ኦስቲንቱ በዋናነት በዝቅተኛ የጭንቀት ደረጃ የሚቀያየር ሲሆን የወጣት ሞጁሉስ 90ጂፒኤ ገደማ ነው።ውጥረቱ ወደ 300MPa ሲደርስ በአዎንታዊው የምዕራፍ ትራንስፎርሜሽን መጀመሪያ ላይ ኦስቲንቴት ወደ ጭንቀት-የሚፈጠር ማርቴንሲትነት ይለወጣል።በሚወርድበት ጊዜ፣ በጭንቀት የሚቀሰቅሰው ማርቴንሲት በዋናነት የሚለጠጥ ለውጥ ያጋጥመዋል፣ የያንግ ሞጁል ወደ 60 ጂፒኤ ገደማ ያለው እና ከዚያም ወደ ኦስቲኔትነት ይመለሳል።በመዋሃድ፣ የመዋቅር ቁሶች የድካም ስንጥቅ እድገት መጠን በፓሪስ አይነት የሃይል ህግ መግለጫ ላይ ተጭኗል።
Fig.1 BSE ምስል የNi50.3Ti29.7Hf20 ከፍተኛ ሙቀት ቅርጽ የማስታወሻ ቅይጥ እና የኦክሳይድ ቅንጣቶች መጠን ስርጭት
ምስል 2 TEM ምስል የኒ50.3Ti29.7Hf20 ከፍተኛ የሙቀት መጠን ቅርፅ ማህደረ ትውስታ ቅይጥ ከሙቀት ሕክምና በኋላ በ 550 ℃ × 3 ሰ
ምስል 3 በጄ እና በዳ/ዲኤን መካከል ያለው ግንኙነት የሜካኒካል ድካም ስንጥቅ እድገት የኒቲኤችፍ ዲሲቲ ናሙና በ180 ℃
በዚህ ጽሑፍ ውስጥ በተደረጉት ሙከራዎች ውስጥ ይህ ፎርሙላ ከሁሉም ሙከራዎች የድካም ስንጥቅ የእድገት ፍጥነት መረጃን የሚያሟላ እና ተመሳሳይ መለኪያዎችን ሊጠቀም እንደሚችል ተረጋግጧል።የኃይል ህግ አርቢ m ወደ 2.2 ገደማ ነው.የድካም ስብራት ትንተና ሁለቱም የሜካኒካዊ ስንጥቅ ፕሮፓጋንዳ እና የመንዳት ስንጥቅ ፕሮፓጋንዳ ኳሲ-cleavage ስብራት መሆናቸውን ያሳያል፣ እና የገጽታ hafnium ኦክሳይድ አዘውትሮ መገኘቱ የስርጭት መከላከልን አባብሶታል።የተገኘው ውጤት እንደሚያሳየው አንድ ነጠላ ተጨባጭ የሃይል ህግ አገላለጽ በተለያዩ የመጫኛ ሁኔታዎች እና የጂኦሜትሪክ ውቅሮች ውስጥ አስፈላጊውን ተመሳሳይነት ማሳካት ይችላል, በዚህም ምክንያት የቅርጽ ማህደረ ትውስታ ቅይጥ ቴርሞ-ሜካኒካል ድካም አንድ ወጥ የሆነ መግለጫ ይሰጣል, በዚህም የመንዳት ኃይልን ይገመታል.
ምስል 4 ከ 180 ℃ የሜካኒካል ድካም ስንጥቅ የእድገት ሙከራ በኋላ የኒቲኤችፍ ዲሲቲ ናሙና ስብራት SEM ምስል
ምስል 5 በ 250 N የማያቋርጥ አድሎአዊ ጭነት የድካም ስንጥቅ እድገት ሙከራን ካነዱ በኋላ የNiTiHf DCT ናሙና ስብራት SEM ምስል
በማጠቃለያው ይህ ጽሁፍ በኒኬል የበለፀገ የኒቲኤችኤፍ ከፍተኛ የሙቀት መጠን ቅርፅ የማስታወሻ ውህዶች ላይ ንጹህ የሜካኒካል እና የመንዳት ድካም ስንጥቅ እድገት ሙከራዎችን ለመጀመሪያ ጊዜ ያካሂዳል።በብስክሌት ውህደት ላይ በመመስረት፣ የእያንዳንዱን ሙከራ የድካም ስንጥቅ እድገት መጠን በአንድ መለኪያ ስር ለማስማማት የፓሪስ አይነት የሃይል ህግ ስንጥቅ እድገት መግለጫ ቀርቧል።
የመለጠፍ ጊዜ፡ ሴፕቴምበር-07-2021