Schallemissions-Screening an thermo-mechanisch prozessierten Formgedächtnislegierungen unter Zug- und Druckbeanspruchung - Die Bedeutung irreversibler Prozesse in einer Fe-Ni-Co-Al-Ti-B Formgedächtnislegierung
Zusammenfassung der Projektergebnisse
In den letzten Jahrzehnten wurden Formgedächtnislegierungen (FGL) aufgrund ihrer funktionalen Materialeigenschaften intensiv erforscht. FGLs wie Ni-Ti oder Co-Ni-Ga sind mit die meist untersuchten Legierungssysteme. Sie zeigen hervorragende thermoelastische und funktionale Eigenschaften, wobei diese Werkstoffe vergleichsweise sehr kostenintensiv sind, was einer der größten Nachteile für eine breite industrielle Anwendung ist. Eisenbasierte FGLs wie Fe-Ni-Co-Al-X (X = Ta, Ti, Nb) und Fe-Mn-Al-Ni-X (X=Ti) sind im Vergleich zu den konventionelleren FGLs kostengünstiger und sie können auf Basis der Prozessrouten der Stahlindustrie verarbeitet werden. Dies erlaubt künftig weitere industrielle Anwendungen durch die Produktion von größeren Materialmengen, wie bspw. für Aktoren oder Dämpfertechnologien für Gebäude in Erdbebengebieten. In sehr vielen Studien wurde die Orientierungsabgängigkeit während quasi-statischer Tests und zudem die Zug-Druck-Asymmetrie untersucht. Das Hauptziel dieses Projektes war es, sowohl die irreversiblen Prozesse als auch deren Einfluss auf die funktionale Degradation der Fe-basierten FGL Legierung Fe-Ni-Co-Al-Ti während der martensitischen Phasenumwandlung zu untersuchen, wozu auch die Methode der akustische Emissionsmessung genutzt wurde.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
-
In situ characterization of the functional degradation of a [ 00 1¯ ] orientated Fe–Mn–Al–Ni single crystal under compression using acoustic emission measurements. Acta Materialia, 220, 117333.
Weidner, Anja; Vinogradov, Alexei; Vollmer, Malte; Krooß, Phillip; Kriegel, Mario J.; Klemm, Volker; Chumlyakov, Yuri; Niendorf, Thomas & Biermann, Horst
-
Functional Properties of Highly Textured Fe–Ni–Co–Al–Ti–B Shape Memory Alloy Wires. Shape Memory and Superelasticity, 9(3), 531-541.
Sobrero, C.; Remich, V.; Cassineiro, J.; Giordana, M. F.; Abreu Faria, G.; Liehr, A.; Freudenberger, J.; Niendorf, T. & Krooß, P.
-
On the Impact of γ´ Precipitates on the Transformation Temperatures in Fe–Ni–Co–Al–Ti–B Shape Memory Alloy Wires. Shape Memory and Superelasticity, 10(1), 37-44.
Cassinerio, Juan; Giordana, Maria Florencia; Zelaya, Eugenia; Remich, Viktor; Krooß, Philipp; Freudenberger, Jens; Niendorf, Thomas & Sobrero, César E.
-
On the influence of crystallographic orientation on superelasticity - Fe-Mn-Al-Ni shape memory alloys studied by advanced in situ characterization techniques. Materials Science and Engineering: A, 871, 144830.
Lehnert, R.; Müller, M.; Vollmer, M.; Krooß, P.; Korpala, G.; Prahl, U.; Wendler, M.; Volkova, O.; Niendorf, T.; Biermann, H. & Weidner, A.
-
Complementary In Situ Characterization of Superelasticity in Fe–Mn–Al–Ni–Ti Shape Memory Alloys by Acoustic Emission, Digital Image Correlation and Infrared Thermography. Shape Memory and Superelasticity, 10(3), 267-288.
Müller, M.; Lehnert, R.; Motylenko, M.; Krooß, P.; Vollmer, M.; Niendorf, T.; Biermann, H. & Weidner, A.
-
On the Effect of Chemical Heterogeneity on the Shape Memory Performance of Fe–Ni–Co–Al–Ti Single Crystals. Shape Memory and Superelasticity, 10(4), 452-459.
Remich, V.; Lauhoff, C.; Kriegel, M. J.; Motylenko, M.; Niendorf, T. & Krooß, P.
-
Unraveling factors affecting the reversibility of martensitic phase transformation in FeNiCoAlTi shape memory alloys: Insights from HR-EBSD and acoustic emission analysis. Acta Materialia, 276, 120146.
Lehnert, R.; Remich, V.; Gerstein, G.; Motylenko, M.; Müller, M.; Krooß, P.; Niendorf, T.; Biermann, H. & Weidner, A.
