Duktilite ak pwopriyete memwa fòm nan alyaj Ni-Mn-Ga-Cu Heusler

Alyaj Ni–Mn–Ga Heusler yo te envestige anpil nan dènye deseni ki sot pase yo kòm yon materyèl potansyèl pou aparèy aktuateur ak aparèy detèktè.[1–4] Alyaj sa a montre efè memwa fòm (SME) ki asosye ak transfòmasyon martensitik, superelastisite, ak souch mayetik-induced field (MFIS).[5–10] Nan alyaj Ni-Mn-Ga nan esteyometrik yo, yo te jwenn twa kalite estrikti kristal, sa vle di: senk-kouch (10M), sèt-kouch (14M). ), ak martensite ki pa modil (2M).[11,12] Anpil aplikasyon jeni mande pou alyaj fòm-memwa ki opere nan tanperati ki pi wo pase 390 K. Li se byen li te ye ke nan alyaj sa yo, tanperati transfòmasyon martensitic (MT) se trè. sansib a modifikasyon chimik.

Benefis cistanche tubulosa-Anti maladi alzayme a

[13–16] Plizyè papye revele ke yo ka obsève yon tanperati MT segondè nan alyaj Ni2MnGa nan esteyometrik ak kontni Ni oswa Mn anrichi, ki montre potansyèl yo kòm alyaj memwa fòm wo-tanperati (HTSMA).[17,18] Epitou, adisyon nan yon katriyèm eleman tankou Cu oswa Fe nan sistèm nan ternary ka mennen nan yon ogmantasyon sibstansyèl nan tanperati MT la.[19-21] Lòt dezavantaj pou aplikasyon pratik nan alyaj Ni-Mn-Ga se frajil yo ak frajil. fòs ki ba.

Se konsa, amelyore pwopriyete yo mekanik te vin yon priyorite nan devlopman nan materyèl sa yo. Dènye envestigasyon yo te montre ke duktilite nan alyaj polikristalin Ni-Mn-Ga ka efektivman amelyore nan fòmasyon nan faz duktil c.[22,23] Nan papye sa a, enfliyans nan adisyon Cu olye pou yo Ga sou duktilite a ak SME nan Quaternary Ni50Mn25Ga25 xCux alyaj te envestige. Alyaj polikristalin nan konpozisyon nominal Ni50Mn25Ga25 xCux (x=1 a 10 nan PCT) te prepare anba yon atmosfè pwoteksyon Agon pa metòd k ap fonn. Pite nikèl, Manganèz, Galyòm, ak kwiv te 99.95, 99.95, 99.99, ak 99.999 PCT, respektivman. Chak ingot bouton ki gen fòm apeprè 8 g te re-fonn kat fwa asire bon omojèn. Epitou, yo te ajoute yon lòt 5 wt pct nan Mn pou konpanse pèt evaporasyon. Apre sa, lengote yo te sele nan anpoul kwatz vakyòm ak rkwit nan 1173 K pou 48 èdtan ak Lè sa a, gwo fou a refwadi nan tanperati anbyen.

Dezè vivan cistanche-Anti maladi alzayme a

Klike la a pou w wè pwodwi Cistanche pou amelyore memwa ak anpeche maladi alzayme a

【Mande plis】 Imèl:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Akòz kontni an fiks nan Ni ak Mn ak adisyon a ogmante nan Cu olye pou yo Ga, echantiyon yo te refere yo kòm Cu1, Cu2, ak sou sa. Estrikti faz la te idantifye nan tanperati chanm nan analiz X-ray difraksyon (XRD) lè l sèvi avèk yon Bruker D8-Discover ak radyasyon CoKa. Obsèvasyon mikwostriktirèl yo te fè pa mikwoskopi elektwonik (SEM) (Philips XL30). Yo te kalkile fraksyon volim faz c ak martensite apati twa imaj SEM yo te pran nan mòd elèktron backscattered (BSE) nan 1000 agrandisman epi yo te trete lè l sèvi avèk pwogram ImageJ la. Pwopriyete mekanik ak SME yo te mezire nan tanperati chanm pa tès konpresyon uniaxial ak yon to souch nan 10 3 s 1 lè l sèvi avèk yon machin Instron 5566. Echantiyon yo rektangilè nan yon rapò wotè-lajè nan 3/2 pou tès konpresyon yo te koupe soti nan materyèl esansyèl lè l sèvi avèk machining egzeyat elektrik. Yo te mezire longè echantiyon an anvan chajman (l0), apre yo fin dechaje (l1), epi apre yo fin chofe a yon tanperati 100 K pi wo pase tanperati fini austenite (Af) pou 15 min (l2) lè l sèvi avèk yon mikromèt ak yon presizyon 0.001 mm. . Souch pèmanan apre dechaje (ep) ak souch refè akòz SME a (eSME) yo te kalkile kòm ep ¼ ln l0 l1  100pct ak eSME ¼ ln l2 l1  100pct, respektivman. Pousantaj rekiperab yo te kalkile kòm R ¼ eSME ep. Anplis, soti nan koub estrès-souch, estrès yo marasa (RTW) yo te espesifye nan mezire nivo a estrès nan mwatye nan souch ep la. Teknoloji diffraction X-ray te itilize pou detèmine ki kalite estrikti kristal nan tanperati chanm. Kalite evolisyon estrikti kristal ak paramèt lasi korespondan yo kolekte nan Tablo I.

Cistanche sipleman tou pre m '-Amelyore memwa

Nan premye echantiyon an (Cu1), pi gwo pik yo te endis tankou sa yo ki nan estrikti kib L21 (faz ostenit paran) ak paramèt lasi nan yon=5.8282 A˚. Lè kontni Cu ogmante a 2 nan PCT, yo te detekte kèk nouvo pik nan dezyèm faz la. Akòz entansite fèb yo, se sèlman paramèt lasi faz ostenit paran yo ka kalkile kòm yon=5.8346 A˚. Nan echantiyon ki vin apre a (Cu2.75), yon estrikti martensite pi bon kalite 10 M parèt. Lè yo fin fè plis alyaj, yo te detekte yon lòt transfòmasyon, nan sa yo rele faz martensit ki pa modil, ki te obsève nan echantiyon ki soti nan Cu4 rive nan Cu8. Li se byen li te ye ke modifikasyon chimik yo prezante chanjman nan tetragonalite nan selil inite martensite la. Nan ka sa a, paramèt lasi ''a'' diminye soti nan 5.4857 a 5.3840 A˚, ak ''c'' ogmante soti nan 6.5327 a 6.7241 A˚ pou Cu4 ak Cu8, respektivman (Figi 1), kenbe volim konstan. Echantiyon ki gen pi gwo kantite adisyon Cu montre pik difraksyon adisyonèl apa de pik ki soti nan faz martensite sèlman. Nouvo faz la te konfime ke faz c ak yon estrikti kib fas-santre.[18] Pou evalye enfliyans nan sibstitisyon an nan Ga pa Cu sou pwopriyete mekanik ak SME, tès konpresyon yo te pote soti nan tanperati chanm. Koub estrès-souch reprezantan yo prezante nan Figi 2 (a). Koub konpresyon Ni50Mn25Ga24Cu1 te montre karaktè superelastik ak transfòmasyon martensitic pi devan ak ranvèse.[24] Estrès ki nesesè pou faz austenite paran an sibi transfòmasyon martensitic estrès pwovoke te kalkile sou 250 MPa. Koub estrès-souch Ni50Mn25Ga23Cu2 montre kèk fluctuations. Akòz karaktè melanje nan mikrostruktur echantiyon sa a, premye plato a ta ka asosye ak deformation martensite, tandiske dezyèm lan ta reprezante transfòmasyon austenite nan martensite. Nan ka patikilye sa a, estrès 60MPa mezire nan mwatye tansyon pèmanan (ep) koresponn ak transfòmasyon paran austenite fifi martensite (A fifi M). Koub estrès-souch echantiyon yo soti nan Cu2.75 rive Cu10 konpoze de twa etap ki asosye ak deformation elastik nan multivarye a, reoryantasyon nan varyant martensitic ak / oswa detwinning, ak deformation elastik ak plastik nan martensites konplètman reoryantasyon. Figi 2(b) montre valè estrès marasa ki ogmante lè kantite Cu ogmante tou. Anplis, sibstitisyon Ga pa Cu pote amelyorasyon siyifikatif nan duktilite tanperati chanm nan alyaj Ni-Mn-Ga-Cu, ki enpòtan nan ka aplikasyon potansyèl (Figi 3 (a)). Anplis de sa, nan alyaj ki montre yon kalite estrikti kristal nan tanperati chanm, sètadi martensit 2M (sa vle di soti nan Cu4 rive nan Cu8), yo te obsève yon konpòtman lineyè nan amelyorasyon duktilite sou yon ogmantasyon nan konsantrasyon Cu. Ensidan an nan dezyèm faz nan echantiyon ak kantite lajan ki pi wo nan Cu olye pou yo Ga pote yon ogmantasyon siyifikatif nan souch ep. Pou jwenn konpòtman an memwa fòm, apre tès konpresyon echantiyon yo te chofe, ak Lè sa a, souch rekiperasyon yo, valè vle di nan souch rekiperasyon, ak rapò rekiperasyon yo te mezire ak trase nan Figi 3 (b). Souch maksimòm rekiperab ant faz ostenit paran an ak martensite detèmine pa grandè taye taye ki nesesè pou ale soti nan yon estrikti nan lòt la. Anplis, valè teyorik souch revèsib ki ka reyalize yo pi ba pou estrikti martensitik modulasyon pase pou estrikti kristal ki pa modile. Sa a se rezon ki fè nou obsève valè ki pi ba nan SME nan echantiyon ak yon ti kantite adisyon Cu (jiska Cu2.75), kote estrikti a modulation domine. Souch rekiperab la te ogmante ansanm ak ogmantasyon kontni Cu pou echantiyon kote yo te obsève faz sèl 2M martensite nan tanperati chanm.

Efè maladi Cistanche-Anti alzayme a

Anplis, tetragonalite selil inite martensit la (gade rapò c/a nan Tablo 1) ogmante tou sou alyaj la. Lè rapò c/a nan selil inite martensite la devye pi lwen pase 1, tansyon transfòmasyon an ogmante. Yon gwo rapò c/a vle di yon pi gwo distòsyon nan faz ostenit paran kib la, e konsa yon SME ki pi wo ak ogmante adisyon Cu ka obsève nan alyaj Ni-Mn-Ga-Cu. Anplis de sa, Ni50Mn25Ga17Cu8 alyaj la apre chofaj montre yon souch rekiperab konplè. Anplis de sa, valè SME nan 7 pct obsève nan alyaj polikristalin sa a pi gran pase valè ki te deja rapòte nan sistèm ternary Ni-Mn-Ga, menm pou kristal sèl.[18,25] Anpil aplikasyon jeni bezwen alyaj fòm-memwa fonksyone nan pi wo tanperati (sa vle di, pi wo pase 473 K), kòm yon repons a demann lan soti nan diferan zòn yo trè teknolojik, tankou endistri otomobil oswa ayewospasyal. Kounye a, plizyè sistèm alyaj yo te envestige, tankou FeMnSi-, CuAlNi-, NiMn-, NiAl-, Ti(Pt, Pd, Au,)- ak NiTi ki baze sou [26,27] men jiska kounye a plizyè pwoblèm (egzanp, estabilizasyon martensite, enstabilite tèmik ak thermomechanical) te rete san rezoud nan alyaj sa yo. Nan travay anvan nou an,[19] nou te rapòte ke kantite lajan an ogmante nan Cu olye pou yo Ga ogmante tou tanperati MT a jiska 720 K pou echantiyon Cu8 la (Figi 4), fè alyaj sa a yon kandida pwomèt pou aplikasyon endistriyèl kòm HTSMA.

Remèd fèy devni selèb cistanche--Anti maladi alzayme a

Malerezman, plis alyaj ankouraje fòmasyon nan sa yo rele faz c ki mennen nan yon rediksyon nan souch recouvrable. Anplis de sa, yo te obsève yon ti diminisyon nan tanperati transfòmasyon martensitic kòmanse pa 15 K nan echantiyon doub-faz. Efè sa a ka yon konsekans plis entèn estrès ki te pwodwi pa enkonpatibilite lasi ant de faz yo. Efè negatif faz c sou fòm rekiperasyon alyaj Cu10 pi remakab pase nan ka Cu9 alyaj. Fraksyon volim faz c yo te mezire apeprè 12 ak 24 PCT pou Cu9 ak Cu10, respektivman. Kontribisyon c-faz la te lakòz yon amelyorasyon nan duktilite materyèl la. Sepandan, li tou drastikman diminye SME nan tèt li. Pousantaj rekiperab yo te montre konpòtman ki sanble ak souch rekiperab pandan sibstitisyon Ga pa Cu. Pito inatandi valè ki ba nan R pou Ni50Mn25Ga22.25Cu2.75 ka koze pa discontinuities nan sifas ki te obsève apre tès la konpresyon. Estrikti yo modulation (10M, 14M) nan alyaj Ni-Mn-Ga yo pi frajil pase sa yo ki pa modulation, ki ta ka rezon ki fè yo pou valè ki ba nan SME ak R nan ka sa a an patikilye. Dapre rezilta eksperimantal yo, yo ka tire konklizyon sa a: Ranplasman Ga pa Cu entwodui chanjman nan kalite estrikti kristal ak tetragonalite selil inite a, ki ogmante ak ogmante adisyon Cu. Duktilite nan tanperati chanm nan alyaj Ni-Mn-Ga-Cu ka amelyore anpil nan adisyon a nan Cu ak fòmasyon nan faz la c. Sepandan, entwodiksyon nan dènye faz la siyifikativman diminye SME la.

Tablo I. Kalite Estrikti Crystal ak Paramèt Lasi Ni50Mn25Ga252xCux (x=1 a 10 nan PCT) Alliages nan Tanperati chanm

Fig. 1—Evolisyon paramèt lasi nan alyaj Ni50Mn25Ga25 xCux (x=1 a 10 nan pct).

Fig. 2—(a) Konpresyon vre estrès-vrè koub souch Ni50Mn25Ga25 xCux (x=1, 2, 2.75, 4, 9 nan pct) teste nan tanperati chanm. (b) Evolisyon nan estrès ki nesesè pou faz ostenit paran an sibi yon transfòmasyon martensitic ki pwovoke estrès pou Cu1 ak Cu2 ak estrès nan marasa pou rès echantiyon yo, sa vle di, soti nan Cu2.75 rive Cu10.

Fig. 3-(a) Souch pèmanan apre dechaje alyaj Ni50Mn25Ga25 xCux (x=1 a 10 nan pct). (b) Refè tansyon Ni50Mn25Ga25 xCux (x=1 a 10 nan PCT) alyaj sou chofaj a 100 K pi wo pase tanperati fifinish austenite (Af).

Fig. 4—Depandans konpozisyon nan tanperati transfòmasyon martensitic kòmanse nan alyaj Ni50Mn25Ga25 xCux (x=1 a 10 nan PCT).

REFERANS

1. K Ullakko: J. Mater. Eng. Pèfòmans, 1996, vol. 5, paj 405–409.

2. AR Smith, J Tellinen, and K Ullakko: Acta Mater., 2014, vol. 80, paj 373–79.

3. I Suorsa, E Pagounis, and K Ullakko: J. Magn. Magn. Mater., 2004, vòl. 272–276, pp 2029–30.

4. A Hobza, CL Patrick, K Ullakko, N Raflfla, P Lindquist, ak P Mu¨llner: Sens Actuat. A-Phys., 2018, vol. 269, paj 137–44.

5. VV Martynov: J. Phys. Lafrans, 1995, vol. 5, paj C8-91–C8-99.

6. VV Kokorin, VV Martynov, ak VA Chernenko: Scr. Metall. Mater., 1992, vol. 26, pp 1752–77.

7. K Ullakko, JK Huang, C Kantner, RC O'Handley, ak VV Kokorin: Appl. Phys. Let., 1996, vol. 69, pp 1966–68.

8. SJ Murray, M Marioni, SM Allen, RC O'Handley, ak TA Lograsso: Appl. Phys. Let., 2000, vol. 77, paj 886–88.

9. E Pagounis, R Chulist, MJ Szczerba, ak M Laufenberg: Appl. Phys. Let., 2014, vol. 105, p. 052405.

10. E Pagounis, MJ Szczerba, R Chulist, and M Laufenberg: Appl. Phys. Let., 2015, vol. 107, p. 152407.

11. J Pons, VA Chernenko, R Santamarta, and E Cesari: Acta Mater., 2000, vol. 48, pp 3027–38.

12. ZB Li, B Yang, YD Zhang, C Esling, NF Zou, X Zhao, ak L Zuo: Acta Mater., 2014, vol. 74, paj 9–17.

13. SK Wu ak ST Yang: Mater. Let., 2003, vol. 57, paj 4291–96.

14. AN Vasil'ev, AD Bozhko, VV Khovailo, IE Dikshtein, VG Shavrov, VD Buchelnikov, M Matsumoto, S Suzuki, T Takagi, ak J Tani: Phys. Rev. B, 1999, vol. 59, paj 1113–20.

15. A Brzoza, S Sumara, A Wierzbicka-Miernik, W Maziarz, ak MJ Szczerba: Mater. Sci. Technol.-Lond., 2020, vol. 36, paj 961–65.

16. XQ Chen, X Lu, ak ZX Qin: Mater. Sci. Technol.-Lond., 2009, vol. 25, paj 829–32.

17. VA Chernenko, E Cesari, VV Kokorin, and IN Vitenko: Scr. Metall. Mater., 1995, vol. 33, paj 1239–44.

18. Y Ma, C Jiang, Y Li, H Xu, C Wang, ak X Liu: Acta Mater., 2007, vol. 55, paj 1533–41.

19. A Brzoza, A Wierzbicka-Miernik, T Czeppe, E Cesari, and MJ Szczerba: Intermetallics, 2019, vol. 109, paj 157–61.

20. S Guo, Y Zhang, B Quan, J Li, Y Qi, ak X Wang: Smart Mater. Struct., 2005, vol. 14, pp S236–8.

21. ZB Li, NF Zou, CF San´nchez-Valde´s, JL San´nchez Llamazares, B Yang, Y Hu, YD Zhang, C Esling, X Zhao, ak L Zuo: J. Phys. D, 2016, vol. 49, p. 1025002.

22. Y Ma, S Yang, Y Liu, ak X Liu: Acta Mater., 2009, vol. 57, paj 3232–41.

23. Y Xin, Y Li, L Chai, ak H Xu: Scr. Mater., 2007, vol. 57, paj 599–601.

24. CM Wayman: Pwog. Mater. Sci., 1992, vol. 36, paj 203–24.

25. H Xu, Y Ma, ak C Jiang: Appl. Phys. Let., 2003, vol. 82, paj 3206–208.

26. J Ma, I Karaman, and R Noebe: Int. Mater. Rev., 2010, vol. 5, paj 257–15.

27. JV Humbeeck: Mater. Res. Bilten, 2012, vol. 47, p. 2966.