اثر مقادیر منگنز و آلومینیم بر ویژگی حافظه داری آلیاژ حافظه‌ دار مس آلومینیوم منگنز (Cu-Al-Mn)

Influence of aluminum and manganese concentration on the shape memory characteristics of Cu–Al–Mn shape memory alloys

چکیده

چهار نمونه از آلیاژ حافظه‌ دار مس آلومینیوم منگنز (Cu-Al-Mn) در بازه ۱۵-۱۰ درصد وزنی آلومینیم و ۱۰-۰ درصد وزنی منگنز به وسیله متالورژی شمش تهیه گردید. مقدار آلومینیم ثابت نگه داشته شد، در حالی که مقدار Mn در دو نمونه تغییر کرد. به همین ترتیب در مقدار ثابت منگنز، دو نمونه با مقدار مختلف آلومینیم تهیه گردید. دماهای استحاله، رفتار حافظه داری و سوپرالاستیک این SMAها به میزان زیادی به تغییرات در مقدار آلومینیم و منگنز حساس هستند. اثر تغییرات در آلومینیم و منگنز بر روی این خواص با استفاده از کالریمتر روبشی افتراقی، تست های کششی و خمشی مورد مطالعه قرار گرفت.

با یک افزایش در مقادیر آلومینیم و منگنز، مورفولوژی مارتنزیت بهینه شده و دماهای استحاله کاهش می‌یابد. تغییرات محسوسی در اثر حافظه داری با تغییرات در میزان آلومینیم و منگنز وجود نخواهد داشت. از سوی دیگر، افزایش در مقدار آلومینیم سوپرالاستیسیته آلیاژها را کاهش می‌دهد، در حالی که افزایش تواما مقدار منگنز این مقدار را افزایش می‌دهد.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

Four sets of Cu–Al–Mn shape memory alloys, in the range of 10–۱۵ wt.% of aluminum and 0–۱۰ wt.% of manganese, were prepared by ingot metallurgy. The Al content was kept constant, whereas the Mn content was varied in two sets. The Mn content was kept constant in the other two sets, whereas the Al content was varied. The transformation temperatures, shape memory and superelastic behavior of these SMAs are highly sensitive to variations in aluminum and manganese content. The influence of variation in aluminum and manganese on these properties has been studied by differential scanning calorimetry, bend and tensile tests.With an increase in the aluminum and manganese concentrations of the alloy, the  martensite morphology is modified and the transformation temperatures decrease.

A linear regression analysis correlates the changes in aluminum and manganese concentration to the variations in the transformation temperatures. There is no appreciable variation in the shape memory effect with variation in the concentrations of aluminum and manganese. On the other hand, an increase in the aluminum content decreases the superelasticity of the alloys, while at the same time an increase in the manganese content increases it.