Изменение электрического сопротивления (R) СПФ при фазовых переходах

Электрическое сопротивление СПФ при термоупругих мартенситных превращениях меняется аномальным образом (см. рис. 1.8). Вне зоны фазовых переходов наблюдается небольшое увеличение электрического сопротивления с ростом температуры. Когда уменьшающаяся температура достигает значения , то дальнейшее ее уменьшение приводит к резкому падению электрического сопротивления, которое продолжается до значения температуры . Дальнейшее снижение температуры приводит опять к небольшому снижению электрического сопротивления. Когда температура увеличивается до значения , то дальнейшее ее увеличение приводит к резкому возрастанию электрического сопротивления, которое продолжается до значения температуры . Дальнейший рост температуры приводит опять к умеренному возрастанию электрического сопротивления.

Рис. 1.8

Изменение электрического сопротивления никелида титана при прямом и обратном одноэтапном фазовом переходе из аустенита в мартенсит и из мартенсита в аустенит.

 

Рис.1.8.а

Изменение электрического сопротивления (R) при прямом и обратном превращении после отжига за 42ч и за 100ч для СПФ(Ti50Pd50), взятые из работы Ya Xu, Otsuka.K, Furubayashi.E, Ueki.T, Mitose.K ( Recovery and recrystallization in the martensite, Materials Letters 30(1997)189-197).

Рис. 1.8.б

Зависимость изменения электрического сопротивления (R) от температуры при фазовых переходах, взята из работы J. Uchil*, K.P. Mohanchandra, K.K. Mahesh, K. Ganesh Kumara (Thermal and electrical characterization of R-phase dependence on heat-treat temperature in Nitinol, Physica B 253 (1998) 83-89 ).

Диаграмма электрического сопротивления при охлаждении R фазы в термообработанном состоянии (T=380 , ) для .

Изменение электрического сопротивления никелида титана, который при охлаждении претерпевает двухэтапный фазовый переход аустенит – ромбоэдрическая фаза (электрическое сопротивление резко возрастает) и ромбоэдрическая фаза – мартенсит (электрическое сопротивление резко убывает). Обратное превращение носит одноэтапный характер мартенсит – аустенит (электрическое сопротивление возрастает).

Рис. 1.8.в

Диаграмма электрического сопротивления при термообработанном состоянии(T=560 , ) для , взята из работы Yong Liu, Jan Van Humbeeck, Rudy Stalmans, Luc Delaey (Some aspects of the properties of TiNi shape memory alloy, Journals of Alloys and Compounds 247 (1997) 115-121).

 

Зависимость электрического сопротивления никелида титана от температуры при охлаждении и нагреве для двух температур отжига. При температуре отжига и прямое и обратное превращения носят двухэтапный характер (аустенит – ромбоэдрическая фаза – мартенсит и мартенсит – ромбоэдрическая фаза – аустенит). При обратном превращении происходит лишь частичный переход мартенситной фазу в ромбоэдрическую, после чего при дальнейшем нагреве и оставшийся мартенсит и образованная ромбоэдрическая фаза переходят в аустенит. При температуре отжига двухэтапным является только прямое превращение.

 

1.3.3. Изменение плотности СПФ при термоупругих мартенситных превращениях

Плотность СПФ при изменении температуры в зоне термоупругих мартенситных превращений меняется аномальным образом (рис. 1.9). Вне зоны фазовых переходов наблюдается обычное температурное расширение (с увеличением температуры объем увеличивается (плотность падает), а при охлаждении наблюдается обратная тенденция. Когда снижающаяся температура достигает значения , то при ее дальнейшем уменьшении наблюдавшееся ранее постопенное возрастание плотности сменяется ее резким падением. После достижения снижающейся температурой значения резкое падение плотности сменяется на ее умеренное возрастание с падением температуры. Когда возрастающая температура достигает значения , то постепенное падение плотности сменяется ее резким возрастанием. Рост плотности с ростом температуры продолжается до значения температуры , после чего дальнейший рост температуры приводит постепенному уменьшению плотности. Т.е. в зоне мартенситных фазовых переходов при охлаждении объём СПФ растёт, плотность падает а при нагреве объём падает, а плотность растёт.

Рис. 1.9

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: