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Dilatometrie von Formgedächtnislegierungen

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.

Mechanismen der spontanen Probenverformung bei spannungsfreien martensitischen Umwandlungen werden analysiert. Aufgrund dieser Analyse ist der Akkommodationsgrad eingeführt und seine Werte sind für alle untersuchten Proben berechnet worden. Sie liegen im Bereich von 75% bis zu über 99% .

Die Zusammenhänge zwischen der thermischen Ausdehnung von Memory-Legierungen und den physikalischen (Elastizit√§tmodul), thermodynamischen (Entropie) und kristallographischen (Schubsystem) Charakteristiken von Memory-Legierungen werden theoretisch behandelt und diskutiert.

Die Breite von thermischen Hystereseschleifen in Abhängigkeit von der Skanierungsrate wurde ebenfalls dilatometrisch untersucht. Eine physikalische Begrenzung der Arbeitsfrequenz von FGL-Aktoren ist dabei bestätigt worden und wird hier diskutiert.

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