以分子動力學研究Ni-Ti形狀記憶合金之特性

Abstract

本文以分子動力學研究Ni-Ti合金塊材之形狀記憶特性，觀察不同Ni含量比例、不同原子分布與不同晶格排列方向的情況下對相轉變的影響，並在低溫時施予不同的複合加載至塑性變形，再進行升降溫循環以檢測任意加載所造成的塑性變形是否皆可經溫度循環而回復原狀。 由模擬結果得知Ni-Ti合金在高溫時以體心立方結構(沃斯田體相)穩定存在，在低溫時，Ni比例不為50%的合金皆轉變為斜方體結構(麻田散體相)，相變溫度隨著Ni含量增加而提高。此外，對於Ni含量為53%的合金而言，其相轉變溫度不受其內部原子分布位置與晶格排列方向所影響。 由模擬結果得知，在低溫下Ni-Ti合金並非施予任意加載至塑性變形後皆具有形狀記憶特性，以CNP參數法分析可發現唯有施加能造成內部雙晶方向層於特定平面上移動的加載才能透過溫度循環使合金回復原狀。在最大剪應力理論中，觀察到具有形狀記憶特性的模擬其最大剪應力值較其餘無法回復原狀者小。透過滑移向量輔助可得知施予使內部原子產生差排的加載方式不具有形狀記憶效應。

Date of Award	2016 Jan 26
Original language	Chinese
Supervisor	I-Ling Chang (Supervisor)