Acoustic emission of the interface motion in the martensitic transformation of CuZnAl shape memory alloy
✍ Scribed by A Amengual; F Garcias; F Marco; C Segui; V Torra
- Publisher
- Elsevier Science
- Year
- 1988
- Weight
- 483 KB
- Volume
- 36
- Category
- Article
- ISSN
- 0001-6160
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✦ Synopsis
We report a detailed investigation of the acoustic activity during a temperature induced martensitic transformation in Cu-Zn-AI. The tansformation is also simultaneously monitored by standard micrographic analysis. The results obtained show that the temperature resolution needed in order to properly characterize the dynamics of the transformation using acoustic techniques is around 0.5 mK. The hysteresis width in near 0.5 K. We find that upon uniformly cooling the sample, the displacement of a moving interface between a single martensite plate and the parent matrix is approximately 100 #m,K. We conclude that the hysteresis cycle has a finite slope, even in the case of a single plate growing in a monocrystalline sample under no external traction. We further establish the reproducibility in temperature of the location of interface pinnings during the transformation and its excellent correlation with acoustic bursts of large amplitude. We finally introduce a phenomenological model to describe the observed features during the interface motion.
R6sum6---Nous d6crivons une recherche d6taill6e de l'activit6 acoustique de la transformation martensitique du Cu-Zn-AI induite par temp6rature et observ6 simultanement par microscopie optique. Les rbsultats montrent que la r6solution en temp6rature necessaire pour d6terminer precisement la dynamique de la transformation se trouve proche des 0,5 inK. La largeur de le cycle d'hystdresis est proche ~i 0,5 K. Pour refroidissements homog6nes des 6chantillons, la vitesse de d6placement d'une interface (phase mere-phase martensite) lors d'une plaquette unique, fi un valeur d'environ 100 k4m/K. Par consequence, le cycle d'hysteresis /tune pente finie, m~me lors d'une unique plaquette sans efforts externes. Nous btablissons la reproducibilit6 en temp6rature des ancrages des interfaces et son excellente correlation avec les evenements acoustiques. Nous introduissons un mod6le phenomenologique pour d6crire la dynamique de ddplacement de l'interface.
Zusammenfassung--Die akustischen Ereignisse, die mit der temperaturinduzierten martensitischen Umwandlung in Cu-Zn-AI zusammenh/ingen, werden ausfiihrlich untersucht. Gleichzeitig wird der UmwandlungsprozeB mit den mikrografischen Standardverfahren verfolgt. Die erhaltenen Ergebnisse zeigen, dab die Aufl6sung in der Temperatur, welche zur Aufzeichnung der Dynamik der Umwandlung mittels akustischer Ereignisse ben6tigt wird, bet etwa 0,5 mK liegt. Die Breite der Hysterese ist etwa 0,5 K. Wir finden, dab die Verschiebung einer sich bewegenden Grenzfl/iche zwischen einer einzelnen Martensitplatte und der Muttermatrix bet gleichm/iBigem Abkfihlen der Probe bein 100 pm/K liegt. Daraus folgern wir, dab die Hysterese eine endliche Steigung hat, auch im Falle einer einzelnen Platte, die in einer einkristallinen Probe ohne ~ul3ere Spannungseinwirkung w/ichst. AuBerdem stellen wir fest, dab der Ort, an dem die Grenzfl/iche w/ihrend der Umwandlung verankert wird, in der Temperatur reproduzierbar ist und dab diese Verankerung mit akustischen Ereignissen groBer Amplitude korreliert. Zum SchluB wird ein ph/inomenologishes Modell eingef'tihrt, mit dem die wiihrend der Umwandlung beobachteten Erscheinungen beschrieben werden kfnnen.