研究人员进行3D实验以更好地理解形状记忆合金

形状记忆合金因其非凡的性能而闻名——形状记忆、超弹性和致动性——使它们可以被揉成一团，然后恢复到“记忆中的”原始形状。

尽管如此，这种先进材料在商业应用方面仍未得到充分利用，其用途可能包括在太空部署太阳能阵列和通信盘，或改变飞机结构的形状以提高飞行效率。

科学家们科罗拉多矿业学院参与了解其在形状记忆行为期间的多方面的内部微观结构如何改变，并通过三种主要材料科学和力学期刊报告其首要实物实验的调查结果，欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球Acta Crystapraphica，固体和Scripta Matericia的力学和物理学杂志。

"Discovered over 70 years ago, the promise of shape memory alloys (SMAs) has led to over 10,000 patents in the U.S. and 20,000 worldwide. However, that promise has not been matched by its technological impact—only a limited number of these 20,000 SMA patents have been realized as commercially viable products,"Sharley Bucsek Phd '18表示，这三篇论文的主要作者及现在是明尼苏达大学的总统博士后研究员。“许多其他先进材料的情况也类似，从开发到实施需要几十年的时间。欧洲杯足球竞彩研发和实施之间存在这种差距的一个原因是，研究人员实际上只是触及了传统显微镜技术的表面，而SMAs中的大多数微机制都是3D的，不在平面内，对内部约束非常敏感。”

为了缩小这一差距，Bucsek和她的科学家同事们将镍钛这一最广泛使用和可用的钐置于目前位于纽约州北部康奈尔大学的康奈尔高能同步加速器源(CHESS)的一些最强大的3D显微镜下。

具体来说，她使用了远场和近场高能衍射显微镜(HEDM)，这是在3D x射线衍射方法的带宽下，使她能够在实时反应的同时三维描绘材料内部的微观结构。

尽管现在已经在世界各地的国际象棋和其他同步调节中开发了HEDM，但申请HEDM将采用低对称相位混合物和大型晶体尺寸差距等特征的先进材料的程序基本不存在欧洲杯足球竞彩．因此，这三个实验都需要发展新的实验、数据分析和数据可视化技术来提取所需的信息。许多结果令人惊讶，揭示了SMA微观力学中存在数十年争议的领域。

Ashley Bucsek，博士，研究首席作者，美国明尼苏达大学校长博士后研究员

在SMAs中，通常是称为“奥氏体”的高对称相在较高温度下保持不变，但如果施加足够的应力或降低温度，它将相变为称为“马氏体”的低对称相。

第一篇论文“用远场高能衍射显微镜测量应力诱发马氏体微观结构”发表于9月Acta CrystaPraphica部分：基础和前进S，旨在预测将发展的特定类型的马氏体。

“使用这种方法，我们发现SMAs中的马氏体微观组织严重违反了最大相变功标准的预测，表明，对于SMAs可能具有工程级微观组织特征和缺陷的情况，广泛接受的最大相变工作准则的应用需要修改。”Bucsek说。

第二个实验进行了负载诱导的孪晶重排，或马氏体重定向，这是一种可逆变形机制，材料可以通过重排晶体孪晶来处理大的负载和变形而不损失。欧洲杯足球竞彩

这篇题为“用3D x射线显微镜阐明形状记忆合金中的铁弹性孪晶重定向机制”的论文将于3月在《纽约时报》上发表固体力学与物理学期刊。

特定序列的双重排微观结构发生宏观变形带内传播时,其微观结构,我们表明,这些乐队内部应变局部化导致晶格曲线15度,弹性应变有重要的意义,解决了剪切应力,并使孪晶重排最大化。这些发现将指导今后的研究人员在新的多铁技术中应用孪生重排。

Ashley Bucsek，博士，研究首席作者，美国明尼苏达大学校长博士后研究员

固态致动是SMA最关键的应用之一，用于若干生物医学，微机电机械和纳米机电系统，有源阻尼和航空致动系统。

最终实验的目的是发生在致动时，在奥氏体颗粒内结合的特殊大角晶界。当发生致动时，通过加热，冷却，然后在恒定载荷下，从奥氏体到马氏体的相变从马氏体转回奥氏体。

本文，“3D镍钛相变奥氏体晶粒细化”的“3D”，将在3月份发表Scripta Materialia.．

使用电子显微镜检查，已经观察到当样品重新加热时奥氏体可以表现出大的旋转，这对工作输出和疲劳有害。然而，由于电子显微镜所需的小样本尺寸，因此观察到这些旋转非常不一致，出现但在相同的装载条件下没有出现，或者在几个循环后出现，但在几千次周期之后没有出现。我们的研究结果表明，在中等条件下只有一个循环后可能发生这些颗粒旋转。但由于旋转的体积低和异质分散，需要散装体积来观察它们。

Ashley Bucsek，博士，研究首席作者，美国明尼苏达大学校长博士后研究员

Bucsek的研究得到了美国国家科学基金会(NSF)研究生研究奖学金的资助，以及她的欧洲杯线上买球博士导师和合著者Aaron Stebner，矿山机械工程罗林森副教授的2015年NSF职业奖。使用高性能计算机研究数据所需的额外资金来自NSF XSEDE项目。

“Bucsek博士在这些文章中记录了在这些文章中的重要性显示了使用3D技术研究材料的3D结构欧洲杯猜球平台的重要性。她能够观察和理解第一次出现和辩论的机制，第一次超过50年，”欧洲杯足球竞彩Stebner说。“像大多数技术一样，采用新材料的最大障碍是对未知的恐惧。欧洲杯足球竞彩这种理解无疑将导致更广泛地接受和应用这些神奇的材料，因为它提高了我们发展证明和鉴定它们的手段的信心。”欧洲杯足球竞彩

用于进行x射线显微镜测量的康奈尔高能同步加速器源的工作也由美国国家科学基金会提供。

在她的论文工作中，Bucsek博士开发了新的、创造性的方法，将HEDM方法应用于形状记忆合金系统的研究。她克服数据处理和解释方面的挑战的能力，使人们对形状记忆合金变形的微观力学有了新的认识。

Darren Pagan，国际象棋的科学家