In Bereichen wie Luft- und Raumfahrt und tiefen Weltraumforschung sind die Anforderungen an Materialien äußerst streng. Materialien müssen leicht, funktionsfähig und in der Lage sein, sich an extreme Temperaturunterschiede anzupassen. Herkömmliche Form - Speicherlegierungen haben eine begrenzte Leistung in niedrigen Temperaturumgebungen und können extreme Anforderungen wie tiefe Weltraumforschung und verflüssige Gasspeicherung nicht erfüllen. Dies macht die Forschung und Entwicklung neuer Materialien extrem dringend.
Das Forschungsteam in der Tiefe thermodynamische Analyse und sorgfältig eine neue Typ -Legierung mit Titan und Aluminium als Hauptkomponenten - TI75.25Al20CR4.75 gemäß dem Phasendiagramm. Sie verwendeten die Methode mit hoher Temperaturlöschung, um die Phase zu stabilisieren, und untersuchten auch die Mikrostruktur, die Phasen -Transformationsmechanismus und die mechanischen Eigenschaften der Legierung mithilfe fortschrittlicher Methoden wie der Transmissionselektronenmikroskopie (TEM), in der Neutron -Diffraktion und der digitalen Bildkorrelation (DIC) -Technologie umfassend und akribisch. In dem Experiment wurde die Legierung nach einer hohen Temperaturwärmebehandlung schnell gelöscht, und es wurden große Kristallproben mit großer Größe hergestellt, was eine zuverlässige Grundlage für nachfolgende mechanische Tests legte.
Die neue - CR -Legierung vom Typ Ti - CR kann bei Raumtemperatur einen Stamm von bis zu 7,3% wiederherstellen, was der von kommerziellen Nickel -Titanlegierungen entspricht und weit über die von traditionellen Titanien -Basis -Legierungen hinausgeht. Seine Dichte beträgt 4,36 × 10´ kg/m³, und ihre spezifische Festigkeit beträgt bis zu 185 × 10³ pa · m³/kg, was mehr als doppelt so hoch ist wie die der herkömmlichen leichten Form - Speicherlegierungen. Noch erstaunlicher ist, dass diese Legierung die super - Elastizität in einem weiten Temperaturbereich von 4,2 K bis 400 K mit einem Betriebstemperaturfenster von 396 K, das fünfmal so hoch ist, wie von Nickel - Titanlegierungen, beträgt. Seine Super -Elastizität stammt aus der martensitischen Phasenumwandlung von B2 zu B19 und zeigt einen abnormalen Anstieg der Scherfestigkeit bei niedrigen Temperaturen.
Aus der Abbildung ist deutlich zu erkennen, dass der super -elastische Temperaturbereich der Ti -Al -CR -Form - Speicherlegierung den Temperaturschwankungen in den tatsächlichen Anwendungsumgebungen der Erde, des Mars und des Mondes übereinstimmt. Im Vergleich zu anderen Form - Gedächtnislegierungen hat es auch erhebliche Vorteile hinsichtlich der Dichte und des super -elastischen Betriebstemperaturbereichs.
Es ist wie ein brillanter neuer Stern, der mit einem einzigartigen Licht im Bereich der Materialwissenschaft und führt die neue Richtung der zukünftigen Materialentwicklung an.