Ti-Ta-X 形状记忆合金中转变温度的不寻常成分依赖性
材料科学
2018-08-08 v1
摘要
Ti-Ta-X（X = Al、Sn、Zr）化合物正作为高温形状记忆合金（HTSMAs）的新兴候选材料。这些合金中单向形状记忆效应（1WE）的稳定性、可利用的伪弹性（PE）应变区间以及转变温度都强烈依赖于成分，导致稳定的形状记忆效应与高转变温度之间的权衡。本工作中，实验测量与第一性原理计算相结合，以合理化在 Ti-Ta 基 HTSMAs 中添加第三组元的影响。最值得注意的是，在低 Ta 浓度下，实验检测到 Ti-Ta-Al 中转变温度随 Al 含量增加而，这与 Ti-Ta-X 中普遍观察到的转变温度对成分的依赖关系相反。这一趋势反转由计算证实。此外，基于数据推导出一个简单的解析模型。该模型不仅能解释 Ti-Ta-Al 中转变温度的不寻常成分依赖性，还可为其他三元体系提供快速而简洁的定性评估工具。这通过预测 Ti-Ta-Sn 和 Ti-Ta-Zr 合金的转变温度趋势得到例证，其与现有实验数据高度吻合。
引用
@article{arxiv.1804.04546,
title = {Unusual composition dependence of transformation temperatures in Ti-Ta-X shape memory alloys},
author = {Alberto Ferrari and Alexander Paulsen and Jan Frenzel and Jutta Rogal and Gunther Eggeler and Ralf Drautz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.04546},
year = {2018}
}