9588049810

„Wpływ wydzieleń fazy y na strukturę i właściwości ferromagnetycznych stopów z pamięcią kształtu Ni-Co-Mn-In’

przemiana martenzytyczna jest bardzo dobrze zdefiniowana, a temperatury przemiany obniżają się wraz ze wzrostem zawartości indu i antymonu.

Y. Feng i inni [38] jako pierwsi udokumentowali występowanie wydzieleń fazy y w polikrystalicznych stopach Ni-Mn-In z dodatkiem kobaltu z przedziału 0-8%at. Faza y jest nieuporządkowanym roztworem stałym o strukturze typu Al. Na podstawie badań kalorymetrycznych autorzy [38] wykazali, że wraz ze zwiększaniem zawartości Co do 5%at. w stopach Ni-Mn-In z dodatkiem kobaltu temperatury przemiany martenzytycznej rosną, zaś powyżej tej zawartości, temperatury przemiany maleją o około 30K, co związane jest z występowaniem cząstek fazy y. Ponadto, na podstawie przedstawionych wyników badań wytrzymałościowych można stwierdzić, że stopy Ni- Mn-In z dodatkiem kobaltu są mniej kruche i bardziej plastyczne w porównaniu do stopów Ni-Mn-Ga [38].

Wynika z tego, że istnieje możliwość znalezienia materiału alternatywnego dla monokrystalicznych stopów Ni-Mn-Ga, który potencjalnie może charakteryzować się podobnymi lub nawet lepszymi właściwościami przy zachowaniu niskich kosztów produkcji. Dodatkowo dzięki możliwości sterowania właściwościami poprzez niewielkie zmiany zawartości poszczególnych pierwiastków stopy z układu Ni-Mn-X (X = In, Co + In) mogą znaleźć szerokie zastosowanie w przemyśle.

Generalnie, FSMA na bazie Ni-Mn znalazły praktyczne zastosowania jako elementy w aktuatorach magnetyczno-mechanicznych pracujących w szerokim zakresie temperatur oraz z częstotliwością pracy do 500 Hz, jak również jako elementy hamulców, zacisków czy czujników. Materiały te coraz częściej wykorzystywane są również jako medium chłodzące zastępując gazy. Związane jest to z faktem dużej zmiany entropii AS, która towarzyszy przemianie martenzytycznej [12 - 16, 23].

Na rysunku 9 przedstawiono wybrane praktyczne zastosowania ferromagnetycznych stopów z pamięcią kształtu na bazie niklu, jak na przykład wykorzystanie ich na elementy wibracyjne, sensory (czyli czujniki, głównie temperatury, siły, pozycji), elementy urządzeń precyzyjnych, tj. robotów, manipulatorów czy napędów liniowych, i inne [12 - 16, 23],

PRACA DOKTORSKA str. 20