Mekasini u'amea pito i luga "Acta Materialia": Fativai Ta'e Fa'atupuina Amio o Fa'ailoga Fa'amanatu Alloys

O mea e manatua ai foliga (SMAs) e iai se uiga fa'aletonu e tali atu ai i fa'aoso fa'avevela. Thermomechanical stimuli e afua mai i le maualuga o le vevela, faʻaliliuina, suiga mautu-i-malosi, ma isi. O suiga faʻasolosolo faʻasolosolo faʻasolosolo e taʻitaʻia ai le faʻasolosolo malie o faʻalavelave faʻafuaseʻi, o lea o le a faʻaititia e vaega e leʻi suia le gaioiga o le SMA (taʻua o le vaivai galue) ma maua ai microcracks, lea o le a iu ai ina faʻaletonu le tino pe a lava le numera. E manino lava, o le malamalama i amioga vaivai o le olaga o nei alofilima, foia o le faafitauli o mea taugata, ma le faʻaitiitia o le atinaʻeina o meafaitino ma le faʻataʻitaʻiga o oloa o le a tupu ai le mamafa tele o le tamaoaiga.

E le'i su'esu'eina tele le vaivai o le thermo-mechanical, ae maise le leai o se su'esu'ega i le fa'atupuina o ta'eta'e vaivai i lalo o ta'amilosaga vevela. I le amataga o le faʻatinoina o le SMA i biomedicine, o le taulaiga o suʻesuʻega vaivai o le aofaʻiga atoa o le ola o faʻataʻitaʻiga "leai se faʻaletonu" i lalo o uta masini faʻataʻamilomilo. I fa'aoga ma tama'i geometry SMA, o le tuputupu a'e ta'ei vaivai e itiiti sona a'afiaga i le olaga, o lea e taula'i le su'esu'ega i le puipuia o le amataina o le ta'e nai lo le pulea o lona tuputupu a'e; i le avetaʻavale, faʻaitiitia o le vibration ma le faʻaaogaina o le malosi, e tatau ona maua vave le mana. O vaega o le SMA e masani ona lava lapopo'a e fa'atumauina ai le fa'asolo tele o ta'ei a'o le'i fa'aletonu. O le mea lea, ina ia faʻamalieina manaʻomia le faʻamaoni ma le saogalemu, e manaʻomia le malamalama atoatoa ma faʻatusatusa le gaioiga o le tuputupu aʻe o le vaivai e ala i le faʻaleagaina o auala. O le faʻaogaina o auala faʻapalepale faʻaleagaina e faʻalagolago i le manatu o le gau gau i SMA e le faigofie. Pe a faatusatusa i uʻamea faʻaleaganuʻu masani, o le i ai o le suiga o vaega toe faʻafoʻisia ma le faʻaogaina o le thermo-mechanical e tulaʻi mai ai ni luitau fou e faʻamatala lelei ai le vaivai ma le mamafa o le gau o le SMA.

Sa faia e tagata suʻesuʻe mai le Texas A&M University i le Iunaite Setete ni faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga o le tuputupu aʻe o le faʻaogaina o le fatigue ma le vaivai i le Ni50.3Ti29.7Hf20 superalloy mo le taimi muamua, ma faʻatūina se faʻamatalaga tuʻufaʻatasia faʻavae Paris-ituaiga tulafono malosi e mafai ona faʻaoga mo Faʻafetaui le vaivai. ta'eta'e fua o le tuputupu a'e i lalo o se parakalafa e tasi. O loʻo faʻaalia mai i lenei mea e mafai ona faʻapipiʻiina le sootaga faʻapitoa ma le tuputupu aʻe o le taʻavale i le va o tulaga tau uta eseese ma faʻasologa faʻasolosolo, lea e mafai ona faʻaaogaina e avea o se faʻamatalaga tuʻufaʻatasia o le tuputupu aʻe o le deformation i SMA. O le pepa faʻatatau na lolomiina i le Acta Materialia ma le ulutala "O se faʻamatalaga tuʻufaʻatasia o le faʻaogaina o masini ma le faʻaogaina o le vaivai o le tuputupu aʻe i foliga o mea e manatua ai".

So'oga pepa:

https://doi.org/10.1016/j.actamat.2021.117155

O le suʻesuʻega na maua ai pe a tuʻuina atu le uʻamea Ni50.3Ti29.7Hf20 i le suʻega tensile uniaxial i le 180 ℃, o le austenite e masani lava ona faʻaleagaina i lalo o le faʻalavelave maualalo i le taimi o le utaina, ma le modulus a le Young e tusa ma le 90GPa. A oʻo atu le faʻalavelave i le 300MPa I le amataga o le suiga o le vaega lelei, o le austenite e liua i le martensite faʻamalosia; pe a la'u ese le uta, o le martensite fa'aoso fa'avevesi e tele lava ina fa'aleagaina fa'alelei, fa'atasi ai ma le modulus a Young e tusa ma le 60 GPa, ona toe liliu lea i le austenite. E ala i le tu'ufa'atasiga, ua fa'apipi'i le fua o le fa'atupuina o mea faufale i le fa'aaliga tulafono o le malosi o Paris.
Fig.1 BSE ata o le Ni50.3Ti29.7Hf20 maualuga vevela foliga manatua u'amea ma le tele tufatufaina o vaega oxide
Ata 2 TEM ata o le Ni50.3Ti29.7Hf20 maualuga vevela foliga manatua alloy pe a uma togafitiga vevela i 550 ℃ × 3h
Ata 3 Le sootaga i le va o le J ma le da/dN o le vaivai fa'ainisinia fa'atupuina o le NiTiHf DCT fa'ata'ita'iga ile 180℃

I faʻataʻitaʻiga i lenei tusiga, ua faʻamaonia e mafai e lenei fua faʻatatau ona fetaui ma faʻamaumauga o le tuputupu aʻe o le vaivai mai faʻataʻitaʻiga uma ma mafai ona faʻaogaina le seti tutusa o taʻiala. Ole malosi ole tulafono ole m e tusa ole 2.2. O le au'ili'iliga o gau o le vaivai o lo'o fa'aalia ai o le fa'asolo o le ta'e fa'ainisinia ma le ta'e ta'avale e pei o le gau, ma o le i ai so'o o le hafnium oxide o lo'o fa'atuputeleina ai le malosi o le ta. O faʻaiʻuga na maua e faʻaalia ai o se faʻamatalaga tulafono faʻapitoa e tasi e mafai ona ausia le tutusa manaʻomia i le tele o tulaga faʻapipiʻiina ma faʻasologa geometric, ma maua ai se faʻamatalaga autasi o le vaivai thermo-mechanical o foliga manatua alloys, ma faʻatatauina le malosi faʻamalosi.
Ata 4 SEM ata o le gau o le NiTiHf DCT faʻataʻitaʻiga ina ua maeʻa le 180 ℃ faʻataʻitaʻiga tuputupu aʻe le vaivai masini.
Ata 5 Ga'i SEM ata o le NiTiHf DCT fa'ata'ita'iga ina ua mae'a le fa'ata'ita'iina o le fa'ata'ita'iga o le tuputupu a'e o le ta'e vaivai i lalo o le uta fa'aituau faifaipea o le 250 N.

I le aotelega, o lenei pepa o loʻo faʻatautaia suʻesuʻega faʻatupuina maʻa faʻainisinia ma faʻamalosi le vaivai i luga ole NiTiHf mauoa i le nickel mo le taimi muamua. Fa'avae i luga ole tu'ufa'atasiga fa'ata'amilomilo, ole fa'aupuga fa'atupula'ia o le fa'atupuina o le ta'i fa'a-Palisi e fa'atatau i le fa'atupuina o le ta'e vaivai o fa'ata'ita'iga ta'itasi i lalo o le ta'i tasi.


Taimi meli: Sep-07-2021