Prakt. Met. Sonderband 30 (1999) 367
Tormation of
ie TWSME Die Gefüge einer Cu-Basis Formgedächtnislegierung nach thermomechanischen Be-
feels, Thege handlungen
“Site, These
anants with .
Jorg Spielfeld*, Mladen Franz, Erhard Hornbogen?
" Universitit Zagreb, Fakultät für Maschinen- u. Schiffbau, HR-1000, Zagreb, Kroatien
* Ruhr-Universität Bochum, Institut für Werkstoffe, D-44780 Bochum, Deutschland
ule Temay Zusammenfassung: Die Legierung (26,54 Gew.-% Zn, 3,89 Gew.-% Al, Rest: Cu) wurde:
(a) Im Bereich des stabilen Austenits.
Ap (b) Im heterogenen x + 3 Gebiet.
(c) Nach vollständiger martensitischer Umwandlung
plastisch verformt. Der verformte Martensit verliert seine martensitische Rückumwandlungsfähig-
keit, die dann durch Diffusionsprozesse erfolgt. Zur Analyse der in diesem Zusammenhang auf-
tretenden Gefügeveränderungen, ist eine Kombination von LM und TEM notwendig. Auf dieser
Grundlage wird eine umfassende Beschreibung von Korngefiige, « + 3 Phasengemischen und
der im Austenit oder Martensit entstandenen Gitterdefekte gegeben. Die verschiedenen Stadien
des Ubergangs vom verformten Martensit zum homogenen Austenit werden in diesem Rahmen
erstmalig systematisch beschrieben.
aterials” 94”,
1. Einleitung
nt. Academic
Formgedächtnislegierungen [1] zeichnen sich durch eine Phasenumwandlung der Hochtempera-
turphase (Austenit) in die Tieftemperaturphase (Martensit) aus. Diese Umwandlung soll bei
Formgedächtnislegierungen vollständig reversibel (diffusionslos und ohne Einbringen von Git-
terdefekten während des Phasenübergangs, PU) erfolgen. Der beschriebene PU kann durch
Temperaturänderungen oder mechanisch induziert durch Aufbringen einer mechanischen Span-
nung erfolgen. So geht durch Unterkühlen des Austenits unter die Gleichgewichtstemperatur Tj
„ng (1994) dieser in den Martensit über. Letzterer kann durch anschließendes Aufheizen kristallographisch
reversibel in den Austenit überführt werden. Beginn und Ende dieser Vorgänge werden durch
die Phaseniibergangstemperaturen (M;, AM; fiir Martensit Start- und Endtemperatur sowie A,,
Ay fiir Start- und Endtemperatur des Austenits) festgelegt. Diese sind in Tabelle 1 fiir die
untersuchte Legierung zusammengefasst.
ı Cu [Zn | Al" Temperaturen Am
43. 100! Gew —% | 69.8 | 26.3 | 3.9 ı °C |-37 |-17 | -20 | -12-3 1-5
At — % | 66.8 8.8 N |
Tabelle 1: Chemische Zusammensetzung und Phasenumwandlungstemperaturen der untersuch-
ten Formgedächtnislegierung. Elektronenkonzentration: e/a=1,42. Zusätzlich sind die Tempe-
raturen der DSC-Peak Maxima (M,, und A4,,) angegeben.
Die Umwandlungstemperaturen sind in starkem Maße von der chemischen Zusammensetzung
der Legierung [2] abhängig. Zusätzlich können diese durch thermomechanische Behandlungsver-
fahren gezielt beeinflusst werden [3]. Diese Verfahren haben zugleich den Zweck die Festigkeit