Investigation of thermomechanical properties of ferromagnetic NiFega shape memory alloy subjected to pseudoelastic compression test

• Autorzy: Pieczyska E. , Dutkiewicz J. , Masdeu F. , Luckner J. , Maciak R.

Warianty tytułu

PL

Badanie właściwości termomechanicznych ferromagnetycznego stopu z pamięcią kształtu NiFeGa w procesie pseudosprężystego ściskania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the study stress-induced reversible phase transformation in NiFeGa magnetically controlled shape memory alloy subjected to pseudoelastic compression test was investigated. The specimen's mechanical characteristics and temperature changes related to the exothermic martensite transformation and endothermic reverse transformation were measured in contact-less way by using a fast and sensitive infrared camera (IR). It was found that the stress-induced phase transformation process occurs in this alloy in heterogeneous way, since the observed specimen's temperature distribution was not uniform. Stress-strain curves obtained for the first, as well as for the subsequent six loading-unloading compression cycles and their related temperature changes, elaborated as average from the specimen's surface, were analyzed. It was concluded that the stress and the temperature changes developing in the subsequent cycles depend on the applied test conditions, however the highest discrepancies were observed between the first and the second cycles of the compression loading.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań zmian parametrów mechanicznych oraz temperatury stopu Ni54Fe19Ga27, wykazującego magnetyczną pamięć kształtu. Próbki stopu poddawano procesowi pseudosprężystego ściskania. Temperaturę mierzono za pomocą szybkiej kamery termowizyjnej. Stwierdzono, że indukowana naprężeniem przemiana fazowa zachodzi w tym stopie w sposób niejednorodny, a przebieg charakterystyk mechanicznych i zmian temperatury w kolejnych cyklach obciążania i odciążania prówbki zależy od zastosowanej metodyki badawczej.

Słowa kluczowe

EN

magnetically controlled shape memory alloys; localized phase transformation; stress-induced transformation; compression test; temperature measurement; infrared camera

PL

zlokalizowane przemiany fazowe; test kompresji; pomiar temperatury; kamera termowizyjna

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 56, iss. 2
• Strony: 401--408
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pieczyska E.

autor

Dutkiewicz J.

autor

Masdeu F.

autor

Luckner J.

autor

Maciak R.

• Institute of Fundamental Technological Research Pas, 00-049 Warszawa, 21 Świętokrzyska Str., Poland

Bibliografia

• [1] K. Ullakko, Journal of Materials Engineering and Performance 5, 405-409 (1996).
• [2] K. Otsuka, C.M. Wayman (Eds.), Shape Memory Materials, Cambridge Univ. Press, Cambridge (1998).
• [3] E. Cesari, J. Pons, C. Segui, V.A. Chernenko, Proceedings of the XIX Conference, Cracow, Poland, ed by H. Morawiec & D. Stroz, 128-133 (2004).
• [4] Ma Yunqing, Yang Shuiyuan, Wang Cuiping, Liu Xingjun 58, 918-921 (2008).
• [5] R. Santamarta, E. Cesari, J. Muntasell, J. Font, J. Pons, P. Ochin, Intermatallics 18, 977-983 (2010).
• [6] J. A. Shaw, S. Kyriakides, Acta Mater. 45, 2, 683-700 (1997).
• [7] E. A. Pieczyska, S.P. Gadaj, W.K. Nowacki, H. Tobushi, Bull. Pol. A. Sci Tech Sci 52 (3), 165-171 (2004).
• [8] S. P. Gadaj, W. K. Nowacki, E.A. Pieczyska, H. Tobushi, Archives of Metallurgy and Materials 50, 661-674 (2005).
• [9] E. A. Pieczyska, S. P. Gadaj, W. K. Nowacki, H. Tobushi, Experimental Mechanics 46, 4, 531-542 (2006).
• [10] S. Daly, G. Ravichandran, K. Bhattacharya, Acta Materialia, 55 (2007).
• [11] E. A. Pieczyska, H. Tobushi, S.P. Gadaj, W.K. Nowacki, Sakuragi Toshimi, Materials Transactions 48, 10, 2679-2686 (2007).
• [12] E. A. Pieczyska, Pomiary Automatyka Kontrola 55, 958-961 (2009).
• [13] E. A. Pieczyska, Journal of Modern Optics 57, 18, 1700-1707 (2010).
• [14] S. P. Gadaj, W. K. Nowacki, E. A. Pieczyska, Infrared Physics and Technology 43, 151-155 (2002).
• [15] D. Favier, Y. Liu, L. Orgeas, G. Rio, Proc. JUTAM Symposium on Mechanics of Martensite Phase Transformation in Solids, ed. By Q.P. Sun, 205-212 (2001).
• [16] E. A. Pieczyska, S. P. Gadaj, W. K. Nowacki, J. Luckner, H. Tobushi, Strain 45, 93-100 (2009).
• [17] H. Tobushi, E. A. Pieczyska, W. K. Nowacki, Y. Sugimoto, Solid State Phenomena 154, 47-52 (2009).
• [18] H. Tobushi, E.A. Pieczyska, W. K. Nowacki, T. Sakuragi, Y. Sugimoto, Archives of Mechanics 61, 241-257 (2009).
• [19] H. Tobushi, E.A. Pieczyska, W. K. Nowacki, K. Date, K. Miyamoto, J. Theoret. Appl. Mechanics 48, 1043-1056, 4 (2010).
• [20] E. A. Pieczyska, H. Tobushi, K. Date, K. Miyamoto, JSME International Journal Series a-Solid Mechanics and Material Engineering 4, 1-9, 8 (2010).
• [21] E. A. Pieczyska, R. B. Pęcherski, S. P. Gadaj, W. K. Nowacki, Z. Nowak, M. Matyjewski, Arch. Mech. 58, 3, 273-291 (2006).