Zeitabhängige Phänomene in athermischen Formgedächtnislegierungen

Drei Materialsysteme mit schwach diskontinuierlichem martensitischem Phasenübergang, nämlich Ni63Al37, Au50,5Cd49,5 und Au52,5Cd47,5, wurden auf zeitabhängige Phänomene hin untersucht. Mittels Reflexion von Laserstrahlung wurden Inkubationszeiten und die Temperaturstabilität der Umwandlungstemperaturen Ms und As sowie die Stabilität der Hysteresebreite bestimmt. Bei den vorliegenden Messungen wird eine Fluktuation aller betrachteten Größen beobachtet. Eine Auswertung mittels Fluktuationsanalyse liefert bislang nicht bekannte Aussagen über die Art des Fluktuationsverhaltens. Da erstmals zwischen den einzelnen Inkubationszeitmessungen eine Messung der momentanen Umwandlungs-temperatur Ms durchgeführt wird, können die Inkubationszeiten auf den vorangehenden Wert von Ms anstatt auf die tatsächlich eingestellte Temperatur bezogen werden. Erstmals wurden Messungen mit kohärenter Röntgenstrahlung (XPCS) an Au-Cd durchgeführt, um dynamische Vorgänge oberhalb der Umwandlungstemperatur Ms zu bestimmen. Die Auswertung dieser Daten zeigt eine extreme Temperaturabhängigkeit der Dynamik, welche sich bei Annäherung an den Phasenübergang beschleunigt.

Autorentext

Leonard Müller, Dr. rer. nat.: Studium der Physik an der RWTH Aachen mit Schwerpunkt Festkörperphysik. Arbeiten auf dem Gebiet der Phasenübergänge in Formgedächtnislegierungen. Promotion im Jahr 2009.

Klappentext

Drei Materialsysteme mit schwach diskontinuierlichem martensitischem Phasenübergang, nämlich Ni63Al37, Au50,5Cd49,5 und Au52,5Cd47,5, wurden auf zeitabhängige Phänomene hin untersucht. Mittels Reflexion von Laserstrahlung wurden Inkubationszeiten und die Temperaturstabilität der Umwandlungstemperaturen Ms und As sowie die Stabilität der Hysteresebreite bestimmt. Bei den vorliegenden Messungen wird eine Fluktuation aller betrachteten Größen beobachtet. Eine Auswertung mittels Fluktuationsanalyse liefert bislang nicht bekannte Aussagen über die Art des Fluktuationsverhaltens. Da erstmals zwischen den einzelnen Inkubationszeitmessungen eine Messung der momentanen Umwandlungs-temperatur Ms durchgeführt wird, können die Inkubationszeiten auf den vorangehenden Wert von Ms anstatt auf die tatsächlich eingestellte Temperatur bezogen werden. Erstmals wurden Messungen mit kohärenter Röntgenstrahlung (XPCS) an Au-Cd durchgeführt, um dynamische Vorgänge oberhalb der Umwandlungstemperatur Ms zu bestimmen. Die Auswertung dieser Daten zeigt eine extreme Temperaturabhängigkeit der Dynamik, welche sich bei Annäherung an den Phasenübergang beschleunigt.