En superelastisk legering med et næsten ubegrænset temperaturvindue

Et team af forskere ved Tohoku University har udviklet en ny form for superelastisk legering med et næsten ubegrænset superelastisk vindue. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab , gruppen beskriver den nye legerings egenskaber og mulige anvendelser hertil. Paulo La Roca og Marcos Sade med Universidad Nacional de Cuyo - CNEA har udgivet et perspektivstykke i samme journaludgave, der beskriver tilstanden til bøjelige legeringer og arbejdet udført af teamet i Japan.

De fleste metaller i daglig brug kan bøje noget. For at få dem til at vende tilbage til deres oprindelige form kræver det generelt kraft, f.eks. Fra en hammer. Superelastiske legeringer (også kendt som metaller med formhukommelse) kan bøjes med op til 20 procent deformationer og vender automatisk tilbage til deres oprindelige form. La Roca og Sade bemærker, at superelasticitet i metaller kan forklares ved tilstedeværelsen af ​​stressinducerede martensitiske transformationer. Men der er en advarsel for sådanne legeringer - de kan kun vende tilbage til deres oprindelige form, når de er i et bestemt temperaturinterval:deres superelastiske vindue.

Desværre, de fleste sådanne vinduer er ret små, begrænsning af brugen af ​​superelastiske metaller i praktiske anvendelser. Forskere vil gerne opdage legeringer, der kan bruges i større temperaturvariationer til brug i applikationer såsom rumvidenskab (på grund af ekstreme temperaturer). I denne nye indsats, forskerne har fundet netop en sådan legering - en med et næsten ubegrænset superelastisk vindue. Under testen, dets superelastiske vindue viste sig at være 10 til 473 K (-263 C ° til 200 C °), gør den anvendelig i stort set alle naturlige omgivelser. Forskerne bemærker, at legeringen også viste sig at have en meget lav termisk ekspansion.

Teamet skabte legeringen ved at tilføje chrom til en Fe-Mn-Al-Ni-legering. Ved at gøre sådan, de viste også, at entropiændring er kontrollerbar ved hjælp af denne tilgang. Entropiændringen for den nye legering blev testet til at være meget tæt på nul. Forskerne bemærker også, at legeringen kan afstemmes ved at variere mængden af ​​chrom, hvilket fremhæver det faktum, at teamet faktisk skabte et væld af superelastiske "invar" legeringer.

© 2020 Science X Network