형상기억 합금의 계층적 조직 관찰

전문가 제언

형상기억 합금(SMA: shape memory alloy)의 기능 발현 과정은 열탄성 마르텐사이트(M) 변태와 M 변태로 형성되는 자기 조정 구조의 외부 응력에 의한 재배열이다. 자기 조정 구조는 개개의 정벽면 변형(HPV: habit plane variant)이 서로의 변태 변형을 효율적으로 완화하도록 서로 결합해서 구축되는 조직이고, 원자 레벨로부터 결정 입자 지름 정도의 크기인 계층 구조이다.

 

여기에서는 Ti-Ni 형상기억 합금의 M 변태에 따르는 자기 조정 구조를 크기가 다른 여러 가지 현미경 기술로 관찰？해석한 결과를 보이고, SMA의 조직 관찰에서 계층적 현미경 기술의 중요성과 가능성을 소개한다.

 

Miyazaki 등은 시효 처리한 Ti-50.5at%Ni 합금 단결정에 나타나는 HPV의 표면 기복을 광학 현미경(OM: optical microscope)으로 싱글 트레이스 해석하여, 자기 조정 구조에 관한 선구적인 연구를 하였다. 그 결과, pole 부근에 정벽면이 위치하는 4개의 HPV 가운데, 3개가 조합한 삼각형상의 형태가 많이 관찰되어 자기 조정 형태의 기본구조라고 보고했다. OM 관찰이기 때문에 결합부에서의 쌍정 관계는 직접 결정되지 않지만, 복합 쌍정으로 예상된다. 한편, 범용 투과형 전자현미경(CTEM)을 이용한 Madangopal의 대표적인 연구에서는 다른 조합의 HPV가 제１종 쌍정 관계로 결합한 삼각형상의 형태가 발견되고, 이것을 이상적인 자기 조정 구조라고 결론지었다.

저자

T. Inamura, S.Ii, Y.Hirohira and M.Nishida

자료유형

연구단신

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

51(1)

잡지명

材料の科學と工學

과학기술
표준분류

재료

페이지

14~17

분석자

강*태

분석물

• 형상기억 합금의 계층적 조직 관찰.pdf [295,209 byte]

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