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本期新书推荐为您精选了Materials 期刊特刊书——形状记忆合金的力学行为：2022 (Mechanical Behavior of Shape Memory Alloys: 2022)。内容涵盖智能材料，智能结构和装置，压电材料，形状记忆合金 (Shape Memory Alloys, SMA)，形状记忆效应 (SME)，智能材料分析和数值模型，智能材料的特性和表征，自恢复材料，SMA制造、测试和设计，SMA热机械行为，SMA热电行为，希望能为相关领域学者提供新的思路和参考，欢迎阅读。

客座编辑

Salvatore Saputo 博士

都灵理工大学

研究兴趣：CDM，分层，动态分析

01

Modelling of SMA Vibration Systems in an AVA Example

动态减振器示例中的形状记忆合金振动系统建模

Waldemar Rączka, Jarosław Konieczny and Marek Sibielak

https://www.mdpi.com/1303880

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本文展示了对使用SMA制成的弹簧元件的振动系统的分析。振动系统的建模和分析方法以带有动态减振器 (DVA) 的振动系统为例，该系统使用由形状记忆合金制成的弹簧。安装了DVA悬架中的带有受控弹簧的2-DOF系统的数学模型采用SMA弹簧的粘弹性模型。针对该模型，制作了一个控制系统，最后进行了带控制器和不带控制器的模型试验。作者确定了两个系统的振动传递函数的特征。研究结果表明，所开发的DVA可以调节±10%的频率激励变化。

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原文出自Materials 期刊

Rączka, W.; Konieczny, J.; Sibielak, M. Modelling of SMA Vibration Systems in an AVA Example. Materials 2021, 14, 5905. 

02

Investigations of Effects of Intermetallic Compound on the Mechanical Properties and Shape Memory Effect of Ti–Au–Ta Biomaterials

金属间化合物对Ti-Au-Ta生物材料力学性能和形状记忆效应影响的研究

Wan-Ting Chiu et al.

https://www.mdpi.com/1299714

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本文对具有生物相容性Ti-Au-Ta的SMA进行了研究。该SMA具有高X射线对比度，可应用于手术中使用的导丝等。作者通过物理冶金技术成功制备了合金，并检查了Ti-Au-Ta SM的相组成、显微结构、化学成分、形状记忆效应 (SME) 和超弹性 (SE)。通过第三元素Ta的引入，揭示了SME等功能。此外，与二元Ti-Au合金相比，三元Ti-Au-Ta合金的合金性能得到了明显改善。Ti₃Au金属间化合物在Ti-4 at.% Au-30 at.% Ta合金中通过晶体学和金相发现。Ti₃Au金属间化合物的析出提高了合金的强度。这项工作还研究了Ti₃Au沉淀物对机械性能、SME和SE的影响。

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原文出自Materials 期刊

Chiu, W.-T.; Fuchiwaki, K.; Umise, A.; Tahara, M.; Inamura, T.; Hosoda, H. Investigations of Effects of Intermetallic Compound on the Mechanical Properties and Shape Memory Effect of Ti–Au–Ta Biomaterials. Materials 2021, 14, 5810.

03

In Situ Observation of Thermoelastic Martensitic Transformation of Cu-Al-Mn Cryogenic Shape Memory Alloy with Compressive Stress

Cu-Al-Mn深冷形状记忆合金压应力热弹性马氏体相变的原位观察

Zhenyu Bian et al.

https://www.mdpi.com/1649368

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本文对有压应力和无压应力的Cu-Al-Mn低温形状记忆合金的热弹性马氏体相变及其逆相变进行了动态原位观察。在热弹性马氏体转变过程中，马氏体在冷却时形核并逐渐长大，在加热时收缩直至消失。马氏体消失的顺序与其形成的顺序正好相反。利用低温金相原位观察装置对马氏体变体的自调节进行的观察表明，变体可以相互相互作用。原位同步辐射X射线和金相观察结果也表明，即使温度低于M_f，也存在一些残余奥氏体，这意味着马氏体转变不能100%完成。外部压应力会促进某些取向马氏体的优先形成，同时也会阻碍其他非等效方向马氏体的形成。

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原文出自Materials 期刊

Bian, Z.; Song, J.; Liu, P.; Wan, F.; Lei, Y.; Wang, Q.; Yang, S.; Zhan, Q.; Chen, L.; Wang, J. In Situ Observation of Thermoelastic Martensitic Transformation of Cu-Al-Mn Cryogenic Shape Memory Alloy with Compressive Stress. Materials 2022, 15, 3794. 

04

Effect of Severe Plastic Deformation and Post-Deformation Heat Treatment on the Microstructure and Superelastic Properties of Ti-50.8 at.% Ni Alloy

剧烈塑性变形和变形后热处理对Ti-50.8 at.% Ni合金显微组织和超弹性性能的影响

Tae-Jin Lee and Woo-Jin Kim

https://www.mdpi.com/1929034

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本文通过高比差速轧制 (HRDSR) 进行剧烈塑性变形应用于富镍Ti-50.8Ni合金。应用HRDSR和873 K下5分钟的短退火时间可产生晶粒尺寸为5.1 μm的部分再结晶显微组织。退火后的HRDSR样品在523 K、16 h的时效过程中，基体上均匀析出高密度的Ni₃Ti₄颗粒，导致室温下形成主相R相。老化的HRDSR样品表现出优异的超弹性和超弹性循环性能。这一成就可归因于通过Ni₃Ti₄有效晶粒细化和颗粒强化提高了强度，以及由于R相 (而不是B2) 作为主要成分的存在而导致在室温下应力诱发马氏体 (B19') 的临界应力降低。目前提出的使用HRDSR和变形后热处理的方法可以生产具有优异片状超弹性的富镍NiTi合金。

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原文出自Materials 期刊

Lee, T.-J.; Kim, W.-J. Effect of Severe Plastic Deformation and Post-Deformation Heat Treatment on the Microstructure and Superelastic Properties of Ti-50.8 at.% Ni Alloy. Materials 2022, 15, 7822.

05

An SMA Transducer for Sensing Tactile Sensation Focusing on Stroking Motion

一种专注于感知能力的SMA触觉传感器

Ryusei Oya and Hideyuki Sawada

https://www.mdpi.com/2088178

本文研制了一种由周期性电流驱动的丝状SMA丝微振动执行器。在将SMA致动器应用于触觉显示器时，发现了由给定应力引起的SMA导线变形产生电阻变化的现象。利用这一特性，SMA丝可以作为高灵敏度的微力传感器，同时产生微振动。本文对SMA传感器的微力传感能力进行了描述和讨论，并通过在不同物体表面以不同速度滑动SMA传感器进行实验，评估其感知能力与人体触觉的相关性。

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原文出自Materials 期刊

Oya, R.; Sawada, H. An SMA Transducer for Sensing Tactile Sensation Focusing on Stroking Motion. Materials 2023, 16, 1016. 

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https://www.mdpi.com/books/book/7514

   Materials 期刊介绍

主编：Maryam Tabrizian, McGill University, Canada

主要关注材料科学与工程研究相关各个领域的最新研究成果，包括但不限于高分子、纳米材料，能源材料、复合材料、碳材料、多孔材料、生物材料、建筑材料、陶瓷、金属等，以及材料物理化学、催化、腐蚀、光电应用、结构分析和表征，建模等。

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