Legierungen mit Formgedachtnis - 372. Sitzung am 6. Februar 1991 in Dusseldorf (German, Paperback, 1991 ed.)

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 Form in einer ganz bestimm- ten Weise, die beim Erwarmen wieder ruckgangig gemacht wird. 3. Gummiartiges Verhalten oder Pseudoelastizitat: Bei einer bestimmten mecha- nischen Spannung dehnt sich das Material 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 Festkoerpern, die mit groesseren 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 Festkoerpers und daraus folgende mechanische Eigenschaften berucksichtigt. Es werden folgende "antropomorphen" Eigenschaften beschrieben und mikro- strukturell begrundet: "Lernen" einer Form fur den Einwegeffekt "Trainieren" des Ein- und Zweiwegeffektes "Vergessen" des Zweiwegeffektes durch Erwarmen oder UEberlastung "Ermuden" durch wiederholte thermische und/oder mechanische Zyklen. Dabei muss zwischen mechanischem Ermuden (Bildung von Mikrorissen und Bruch) und Ermuden des Gedachtnisses (AEnde- rung der Kristallographie und des Verlaufs der Umwandlung) unterschieden werden.