アディティブ製造による耐疲労性高性能エラストカロリー材料
Huilong Hou1, Emrah Simsek2, Tao Ma2
1Department of Materials Science and Engineering, University of Maryland, College Park, MD 20742, USA.
Science (New York, N.Y.)
|November 30, 2019
まとめ
研究者は加熱製造を用いた 効率的なエラストカロリー冷却材料を開発しました この新しいアプローチはヒステリシスを大幅に減らし,固体冷却アプリケーションの冷却効率と耐久性を高めます.
科学分野:
- 材料科学
- 熱力学について
- 固体物理学
背景:
- エラストカロリー冷却は,固体冷却のためにストレス誘発の相変換を使用します.
- これらの変換におけるヒステリシスはエネルギー効率と材料の寿命を阻害します.
- 低ヒステレス性の材料の開発は,実用的なエラストカロリー冷却に不可欠です.
研究 の 目的:
- 熱力学的に効率的な冷却材料を最小限のヒステレスで作る
- 材料の微細構造を正確に制御するために 添加物製造を活用する.
- ニッケル-チタンベースのエラストカロリー材料の性能と耐久性を向上させる.
主な方法:
- 局所的な溶融環境を用いたニッケル-チタン合金の添加物製造.
- ナノ複合材料の微細構造を形成するために,元素粉末の近似混合.
- ストレス-ストレスの行動,ヒステリシス,およびサイクル性能の特徴.
主要な成果:
- 熱力学的に効率的で低ヒステリスのエラストカロリー材料を手に入れた.
- 二重合金マトリックス内のニッケル豊富なインターメタリック化合物からなるナノ複合物マイクロ構造.
- 準線形のストレス-ストレスの作用により 材料の効率が 4 倍から 7 倍に向上します
- 100万回以上繰り返される 弾性カロリー性能を証明した.
結論:
- アディティブ製造により,高性能のエラストカロリー材料の微細構造を正確に制御できます.
- 開発されたニッケル-チタン材料はヒステレスが著しく減少し,効率が向上しました.
- この進歩は 耐久的で効率的な固体冷却技術に 望ましい道を示しています
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