具有几乎无限的温度范围的超弹性合金

东北大学的一组研究人员开发了一种新型的超弹性合金,具有几乎无限的超弹性窗口。该小组在《科学》杂志上发表的论文中描述了这种新合金的特性及其可能的用途。Paulo La Roca和Marcos Sade与国立Cuyo大学-CNEA大学在同一期刊上发表了一篇Perspective文章,概述了可弯曲合金的状态以及日本团队的工作。

日常使用的大多数金属会弯曲。为了使它们恢复到原始形状,通常需要用力,例如锤子。超弹性合金(也称为具有形状记忆的金属)可以弯曲多达20%的变形,并会自动恢复其原始形状。La Roca和Sade指出,金属中的超弹性可以用应力诱发的马氏体相变来解释。但是,此类合金有一个警告:它们只能在一定温度范围内反弹到其原始形状:它们的超弹性窗口。

不幸的是,大多数这样的窗户很小,限制了在实际应用中超弹性金属的使用。科学家们希望发现可以在更宽的温度范围内使用的合金,以用于诸如太空科学等应用(由于极端温度)。在这项新的尝试中,研究人员发现了这种合金-一种具有几乎无限的超弹性窗口的合金。在测试过程中,发现其超弹性窗口为10到473 K(-263 C°到200 C°),几乎适用于所有自然环境。研究人员指出,该合金还发现热膨胀非常低。

该团队通过在Fe-Mn-Al-Ni合金中添加铬来创建合金。通过这样做,他们还表明,使用这种方法可以控制熵的变化。测试新合金的熵变非常接近零。研究人员还注意到,通过改变铬的含量可以调节合金,这凸显了一个事实,该团队实际上创造了许多超弹性的“因瓦”合金。

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