在TiZrNbAl合金中实现了较大的低压弹性热量效应
Bang-He Lv1, Hua-You Xiang1, Shang Gao1
1Key Laboratory for Anisotropy and Texture of Materials (Ministry of Education), School of Material Science and Engineering, Northeastern University, Shenyang 110819, China.
这项研究引入了TiZrNbAl作为一种新的弹性热量制冷剂. 它表现出低临界应力和高稳定性,使其成为先进制冷技术的前景.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 热力学是一种热力学.
背景情况:
- 弹性热量制冷需要具有低临界应力的高性能材料.
- 基于Ti的形状记忆合金是弹性热量应用的候选物.
研究的目的:
- 系统地研究TiZrNbAl形状记忆合金的弹性热效应.
- 评估其作为低临界应力弹性热量制冷剂的潜力.
主要方法:
- 优化TiZrNbAl合金的组成.
- 实验测量了从245K到405K的弹性热量效应 (度温度变化,ΔTad) 的实验测量.
- 评估超弹性,应力歇斯底里,抗破裂性和周期性稳定性.
主要成果:
- Ti-19Zr-14Nb-1Al (at.%) 显示出非常好的室温超弹性 (临界应力~100 MPa,歇斯底里斯~70 MPa) 和抗破裂性 (20%应变,1.7 GPa).
- 在室温下观察到 -6.7 K 的大的附加热温度变化 (ΔTad),与领先的基于Ti的合金相比.
- 在4000个循环后实现了高循环稳定性,降解最小.
- 证明了140 K (255 K到395 K) 的广泛工作温度窗口,355 K的最大 ΔTad 为 -7.9 K.
结论:
- TiZrNbAl作为一个低临界应力和低歇斯底里斯弹性热制冷剂具有显著的潜力.
- 该材料在制冷应用中表现出卓越的性能和稳定性.
- 进一步开发TiZrNbAl可以推进弹性热量冷却技术.
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