Legierungen mit Formgedächtnis: 372. Sitzung am 6. Februar by Erhard Hornbogen

By Erhard Hornbogen

Das Formgedachtnis ist eine neuartige Materialeigenschaft. Wir unterscheiden in diesem Rahmen: 1. EinwegefJekt oder Pseudoplastizitat: Eine scheinbar plastische Verformung geht bei Erwarmen vollstandig zuruck. 2. ZweiwegefJekt: Beim Abkuhlen andert sich die shape in einer ganz bestimm ten Weise, die beim Erwarmen wieder ruckgangig gemacht wird. three. Gummiartiges Verhalten oder Pseudoelastizitat: Bei einer bestimmten mecha nischen Spannung dehnt sich das fabric sehr stark und schnappt beim Entlasten wieder zuruck. Die Voraussetzung fur diese Erscheinung ist eine reversible martensitische Umwandlung. Dabei handelt es sich um eine strukturelle Phasen umwandlung in kristallinen Festkorpern, die mit grosseren Betragen (y = 0,2) von Scherung ver bunden ist. Das Formgedachtnis ist zunachst in Cu-Legierungen mit CsCl-Struktur (ss CuZn, ss-CuZnAl, ss-CuAlNi), spater in ss-NiTi gefunden worden. In Bochum wird gegenwartig an der Entwicklung von Legierungen auf Fe-Basis (Formgedachtnis stahle, FeMn-X, FeNi-X) gearbeitet. Das Verstandnis des Formgedachtnisses erfor dert eine besondere Thermodynamik, die die Gefugestruktur des Festkorpers und daraus folgende mechanische Eigenschaften berucksichtigt. Es werden folgende "antropomorphen" Eigenschaften beschrieben und mikro strukturell begrundet: "Lernen" einer shape fur den Einwegeffekt "Trainieren" des Ein- und Zweiwegeffektes "Vergessen" des Zweiwegeffektes durch Erwarmen oder Uberlastung "Ermuden" durch wiederholte thermische und/oder mechanische Zyklen. Dabei muss zwischen mechanischem Ermuden (Bildung von Mikrorissen und Bruch) und Ermuden des Gedachtnisses (Ande rung der Kristallographie und des Verlaufs der Umwandlung) unterschieden w

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Die martensitische Temperaturphase ist natürlich auch eine geordnete Phase. Wenn Sie diese aber fraktal immer weiter in immer kleinere Domänen unterteilen, dann verlieren sie in der geordneten Phase die notwendige Kohärenzlänge. Heißt das, daß die fraktale Struktur begrenzt ist? Herr Hombogen: Sie müssen zwei Ebenen in der Struktur unterscheiden. Es entsteht eine neue Kristallstruktur, die meist auch noch geordnet ist. Sie übernimmt nämlich die Ordnung von der Hochtemperaturphase. Das ist die Ebene der Kristallstruktur, also der Phase.

Ich muß dann die gewünschte Orientierung festlegen, muß den Schubspannungstensor aufbringen und dann abkühlen. Dann können Sie einen Martensitkristall erzeugen, können ihn auch mit Neutronen bestrahlen und dann an dem Einkristall die Versuche machen. Herr Macher: Wie ist man denn auf diese Legierungen gestoßen? Ist es zufällig erfolgt und hat man dann ihre Eigenschaften erkannt? Oder sind sie das gezielt gesuchte Ergebnis einer entsprechenden Forderung an das Material? Herr Hombogen: Das war Zufall.

1995-3014) Vol. V: Angelo Geißen, Köln Wolfram Weiser, Köln Band 4: ClaudiusGothicus-DomitiusDomitianus,Gau-Prägungen,Anonyme Prägungen, Nachträge, Imitationen, Bleimünzen (Nr. 3015-3627) Band 5: Indices zu den Bänden 1 bis 4 Vol. VI: J. ), Köln Kölner Papyri (P. Köln) Band 1 Band 2 Band 3 Band 4 BandS Band 6 Band 7 Vol. ), Kairo Das Archiv des Soterichos (P. ), Köln Kölner ägyptische Papyri (p. ) Band 1 Vol. X: leffrey S. Rus'ern, Cambridge, Mass. Dionysius Scytobrachion Vol. XI: Wolfram Weiser, Köln Katalog der Bithynischen Münzen der Sammlung des Instituts für Altertumskunde der Universität zu Köln Band I: Nikaia.

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