科学家利用材料库发现形状记忆合金成分

Ruhr-Universität波鸿材料研究所的研究人员与美国和日本的研究人员合作开发了一种迄今为止前所未有的功能稳定性的新型形状记忆合金。欧洲杯足球竞彩

基于理论预测,他们使用组合材料科学方法,即所谓的材料库,有针对性地搜索优化的合金成分。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球结果由四种成分组成:钛、镍、铜和钯。研究人员希望这种新材料具有稳定的形状记忆效果,并能延长使用寿命,例如用于医疗设备,如支架。科学家们在著名的《高级功能材料》杂志上报告了他们的研究成果,该杂志选择了他们的贡献作为封面故事。欧洲杯足球竞彩

形状记忆合金

形状记忆合金(SMAs)是一种材料,经过机械变形后,加热后可以欧洲杯足球竞彩恢复到原来的形状(形状记忆效应)和/或允许高达10%的“弹性”应变(超弹性)。这些显著的效应是基于可逆的马氏体相变:晶体晶格的变化作为温度或应力的函数。然而,这些变化并没有丝毫改变材料。在循环变形过程中形成缺陷,缺陷累积导致形状记忆性能下降。RUB材料研究部门的Robert Zarnetta解释说:“这些缺陷源于高温相(奥氏体)和低温相(马氏体)之间的界面,这是晶体不相容的结果。”欧洲杯足球竞彩

四个匹配的合作伙伴

美国同事的理论计算预测,具有特殊晶格参数的合金可以消除不相容,从而使高温相和低温相相容。理论上确定了钛、镍、铜和钯作为这种合金的最佳配合物。成功的实验“配对”是通过使用薄膜材料库实现的,这使得使用专用的高通量表征工具筛选很大一部分四元(四元)组成空间。欧洲杯足球竞彩Alfred Ludwig教授(微技术椅子材料)解释说:“使用传统方法寻找或优化四元合金体系中的特殊成分将是极具挑战性的。”因此强调了组合材料科学方法的优势。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

相容晶格促进稳定性

除了发现特殊合金成分外,科学家们还确定了潜在的成分-结构-性能关系,这随后被用于成功地将薄膜结果转移到大块材料上。从而首次证实了形状记忆合金的晶体结构与其功能稳定性之间的基本关系。Robert Zarnetta总结道:“高温和低温晶格的兼容性提高了功能稳定性,这种关系只能通过连接组合SMA薄膜和传统块体材料的发展来发现。”欧洲杯足球竞彩

合作研究中心和研究部

研究结果是在SFB 459合作研究中心的基础上,在“微技术材料”(Materials for Microtechnology)讲座上进行的。欧洲杯足球竞彩阿尔弗雷德·路德维希,材料研究所)和“材料科学与工程”(P欧洲杯足球竞彩rof. - ing。欧洲杯线上买球并与RUB的材料研究部合作。欧洲杯足球竞彩

来源:http://www.ruhr-uni-bochum.de/

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