 | โลหะจำรูปแบบสองทิศทาง(Two-way Shape Memory Alloy)บทนำ โลหะจำรูป คือ วัสดุที่มีสมบัติในการคืนรูปภายหลังได้รับแรงหรือพลังงานมากระทำจนเกิดการเสียรูปอย่างถาวรโดยสามารถกลับสู่รูปร่างเดิมเมื่อได้รับความร้อนหรืออุณหภูมิที่เหมาะสม ซึ่งจากบทความโลหะจำรูป(Shape Memory Alloy) แสดงให้เห็นว่าโลหะจำรูปนั้นสามารถแบ่งตามการเปลี่ยนแปลงเนื่องจากอุณหภูมิได้เป็น 2 แบบ คือ การจำรูปแบบทิศทางเดียว (One-way Shape Memory Effect-OWSME)และ การจำรูปแบบสองทิศทาง (Two-way Shape Memory Effect-TWSME) โดยจุดที่แตกต่างของโลหะจำรูปแบบสองทิศทางกับลักษณะโลหะจำรูปแบบอื่นๆ คือความสามารถในการตอบสนองของรูปร่างโครงสร้างระดับมหภาค (Macroscopic) ที่สามารถมีการตอบสนองกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเพียงอย่างเดียวได้โดยที่ไม่จำเป็นต้องมีแรงกระทำจากภายนอก
ภาพที่ 1 ภาพแสดงโครงสร้างออสเทนไนต์(ซ้าย)และโครงสร้างมาร์เทนไซต์(ขวา) (Zanaboni 2008) โครงสร้างที่เกิดขึ้นของโลหะจำรูปนั้นโดยทั่วไปจะเกิดจากการเปลี่ยนแปลงระหว่างโครงสร้างมาร์เทนไซต์และโครงสร้างออสเทนไนต์ ดังแสดงในภาพที่ 1 ซึ่งประเด็นสำคัญของการทำให้เป็นโลหะจำรูปแบบสองทางคือการทำให้ชิ้นงานโลหะสามารถจำโครงสร้างขณะอุณหภูมิต่ำได้ จึงจะส่งผลให้เมื่อชิ้นงานขณะอุณหภูมิสูงจะมีหนึ่งรูปร่างและเมื่ออุณหภูมิต่ำชิ้นงานจะมีอีกหนึ่งรูปร่าง การทำให้ชิ้นงานสามารถจำรูปขณะอุณหภูมิต่ำได้ คือ การทำให้เกิดการจำหรือการล็อคตำแหน่งของอะตอมในโครงสร้าง ซึ่งส่วนมากจะพบในรูปดิสโลเคชั่นเป็นตัวช่วยในการทำให้เกิดการจำหรือการล็อคตำแหน่งของอะตอมในโครงสร้าง โดยการทำให้เกิดการจำหรือการล็อคตำแหน่งของอะตอมในโครงสร้างในขณะอุณหภูมิต่ำนั้นสามารถทำได้ด้วยการฝึกสอน (Training)
ภาพที่ 2 กราฟแสดงพฤติกรรมของโลหะจำรูป (ซ้าย)แสดงความสัมพันธ์ระหว่างอัตราส่วนของเฟสมาเทนไซต์กับอุณหภูมิ (ขวา)แสดงความสัมพันธ์ระหว่างค่าความเค้น-ความเครียดและอุณหภูมิ(Zanaboni 2008) - Ms เป็นอุณหภูมิที่เริ่มเปลี่ยนจากโครงสร้างออสเทนไนต์เป็นโครงสร้างมาร์เทนไซต์ - Mf เป็นอุณหภูมิที่เปลี่ยนเป็นโครงสร้างมาร์เทนไซต์ได้อย่างสมบูรณ์ - As เป็นอุณหภูมิที่เริ่มเปลี่ยนจากโครงสร้างมาร์เทนไซต์เป็นโครงสร้างออสเทนไนต์ - Af เป็นอุณหภูมิที่เปลี่ยนเป็นโครงสร้างออสเทนไนต์ได้อย่างสมบูรณ์ - Md เป็นอุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงเฟสช่วง pseudoelastica และ austenitica โดยปกติ Md > Af เช่นในโลหะจำรูป NiTi การฝึกสอนการจำรูปในโลหะจำรูปแบบสองทิศทาง (Two-way Shape Memory Training Processes) การฝึกสอน(Training) คือการพยายามทำให้เกิดการจำหรือการล็อคตำแหน่งของอะตอมในโครงสร้างโลหะจำรูป ซึ่งตัวอย่างการฝึกสอนการจำรูปในโลหะจำรูปแบบสองทิศทาง (Two-way Shape Memory Training Processes) สามารถแสดงได้ดังต่อต่อไปนี้ การฝึกสอนโดยการเปลี่ยนรูปให้สูงกว่าขีดจำกัด (Training by Overdeformation) โดยทั่วไปโลหะจำรูปสามารถมีขีดจำกัดความเครียด (Strain limit) ที่สูงเนื่องจากการสามารถยืดออกของโครงสร้างทวินมาร์เทนไซต์ การเปลี่ยนรูปที่สูงกว่าขีดจำกัดจะก่อให้เกิดดิสโลเคชั่นขึ้น แต่การเปลี่ยนรูปสูงกว่าขีดจำกัดอย่างมากจะก่อให้เกิดดิสโลเคชั่นอย่างมาก ซึ่งจะส่งผลให้ดิสโลเคชั่นที่ล็อคตำแหน่งขณะอุณหภูมิสูงเสียไป รูปร่างขณะอุณหภูมิสูงจึงเสียไปด้วย การเปลี่ยนรูปที่สูงกว่าขีดจำกัดจึงจำเป็นต้องเปลี่ยนรูปให้สูงกว่าขีดจำกัดเพียงเล็กน้อยแต่ใช้การทำหลายๆครั้งเพื่อให้ได้ดิสโลเคชั่นที่เพิ่มขึ้น ดิสโลเคชั่นที่เกิดขึ้นในขณะอุณหภูมิต่ำจะเกิดในโครงสร้างดีทวินมาร์เทนไซต์และล็อคตำแหน่งรูปร่างขณะอุณหภูมิต่ำ(Mf) (Jose María Gallardo Fuentes 2002) ดังแสดงในภาพที่ 3
ภาพที่ 3 แสดงการฝึกสอนโดยการเปลี่ยนรูปให้สูงกว่าขีดจำกัด (Training by Overdeformation) (Zanaboni 2008) การฝึกสอนโดยอาศัยวัฏจักรการจดจำรูปร่าง (Training by Shape Memory Cycling) การฝึกสอนโดยอาศัยวัฏจักรการจดจำรูปร่าง (Training by Shape Memory Cycling) นั้นจึงเป็นการให้แรงกับชิ้นงานเพื่อให้เป็นรูปร่างที่ต้องการที่อุณหภูมิต่ำ( Mf ) หลังจากนั้นจึงให้อุณหภูมิกับชิ้นงานเพื่อให้กลับสู่รูปร่างเดิม (Af) โดยทำซ้ำกันหลายๆรอบ เพื่อให้เกิดการจดจำรูปร่าง (Jose María Gallardo Fuentes 2002)ดังแสดงในภาพที่ 4
ภาพที่ 4 แสดงการฝึกสอนโดยอาศัยวัฏจักรการจดจำรูปร่าง (Training by Shape Memory Cycling) (Zanaboni 2008) การฝึกสอนโดยอาศัยวัฏจักรสภาพยืดหยุ่นยิ่งยวด (Training by Pseudoelastic (PE) Cycling) การฝึกสอนโดยอาศัยวัฏจักรสภาพยืดหยุ่นยิ่งยวด (Training by Pseudoelastic (PE) Cycling) คือการให้แรงกระทำกับชิ้นงานสลับกับการปล่อยแรงที่กระทำกับชิ้นงานเป็นจำนวนหลายๆรอบเพื่อให้เป็นรูปร่างที่ต้องการที่อุณหภูมิต่ำกว่าสภาพยืดหยุ่นยิ่งยวด (Md) ซึ่งจากภาพที่ 2(ขวา) Md จะเป็นช่วงอุณหภูมิที่เหนือกว่า Af เล็กน้อย (Jose María Gallardo Fuentes 2002)ดังแสดงในภาพที่ 5
ภาพที่ 5 แสดงการฝึกสอนโดยอาศัยวัฏจักรสภาพยืดหยุ่นยิ่งยวด (Training by Pseudoelastic (PE) Cycling) (Zanaboni 2008) การฝึกสอนโดยอาศัยวัฏจักรการจดจำรูปร่างและสภาพยืดหยุ่นยิ่งยวด (Training by Combined SME/PE Training) การฝึกสอนโดยอาศัยวัฏจักรการจดจำรูปร่างและสภาพยืดหยุ่นยิ่งยวด (Training by Combined SME/PE Training) คือการนำเอาหลักการข้างต้นของการฝึกสอนโดยอาศัยวัฏจักรการจดจำรูปร่าง (Training by Shape Memory Cycling)และการเปลี่ยนรูปโดยอาศัยวัฏจักรสภาพยืดหยุ่นยิ่งยวด (Training by Pseudoelastic (PE) Cycling) มาใช้ในการทำให้ชิ้นงานเกิดการจดจำรูปร่าง โดยเริ่มจากการให้แรงกระทำกับชิ้นงานเพื่อให้เป็นรูปร่างที่ต้องการที่อุณหภูมิต่ำกว่าสภาพยืดหยุ่นยิ่งยวด (Md) จากนั้นทำการลดอุณหภูมิลงมาในช่วง Mf โดยที่ยังคงแรงที่กระทำกับชิ้นงานนั้นอยู่ จากนั้นทำการให้อุณหภูมิกับชิ้นงานเพื่อให้ชิ้นงานกลับสู่รูปร่างเดิมที่อุณหภูมิสูง Afโดยทำกระบวนการข้างต้นซ้ำกันหลายๆรอบ(Jose María Gallardo Fuentes 2002) ดังแสดงในภาพที่ 6
ภาพที่ 6 แสดงการเปลี่ยนรูปโดยอาศัยวัฏจักรการจดจำรูปร่างและสภาพยืดหยุ่นยิ่งยวด (Training by Combined SME/PE Training)(Zanaboni 2008) การฝึกสอนโดยอาศัยวัฏจักรการเปลี่ยนแปลงรูปร่างโดยอาศัยอุณหภูมิ (Training by Constrained Temperature Cycling of Deformed Martensite) การฝึกสอนโดยอาศัยวัฏจักรการเปลี่ยนแปลงรูปร่างโดยอาศัยอุณหภูมิ (Training by Constrained Temperature Cycling of Deformed Martensite) คือการให้แรงกระทำกับชิ้นงานเพื่อห้ได้รูปร่างตามที่ต้องการที่อุณหภูมิต่ำ Mf จากนั้นทำการให้อุณหภูมิถึงอุณหภูมิ Af กับชิ้นงาน โดยที่ยังคงแรงที่กระทำกับชิ้นงานไว้อยู่ โดยทำการเพิ่มและลดตามกระบวนการข้างต้นซ้ำกันหลายๆรอบ(Jose María Gallardo Fuentes 2002)ดังแสดงในภาพที่ 7
ภาพที่ 7 แสดงการฝึกสอนโดยอาศัยวัฏจักรการเปลี่ยนแปลงรูปร่างโดยอาศัยอุณหภูมิ (Training by Constrained Temperature Cycling of Deformed Martensite) (Zanaboni 2008) การเสื่อมสภาพของโลหะจำรูป การเสื่อมสภาพของโลหะจำรูปเกิดได้จากหลายปัจจัย เช่น รอบใช้งาน อุณหภูมิ และขนาดของแรงกระทำ ทำให้เกิดแถบโครงสร้างแบบมาร์เทนไซต์ และเกิดมาร์เทนไซต์ตกค้าง (Retain Martensite) ซึ่งเป็นพื้นที่ของการเสียรูปถาวรที่มีการเปลี่ยนสภาพในบริเวณรอบและมีการเติบโตของเฟสจากรอบการทำงานที่สูงขึ้น รวมไปถึงการเกิดความเค้นและความเครียดสะสมในวัสดุนั้น จะทำให้ความสามารถในการจำรูปลดลงหรือการคืนตัวไม่สมบูรณ์ (Catherine, 2003) การเกิดแถบโครงสร้างของเฟสมาร์เทนไซต์บนชิ้นงาน เมื่อชิ้นงานได้รับแรงกระทำที่ทำให้เกิดการยืดตัวหรือเกิดความเครียด จะทำให้เกิดแถบโครงสร้างมาร์เทนไซต์(R-phase) ขึ้นโดยปริมาณที่เกิดนั้นขึ้นแปรผันตรงกับความเครียดที่ชิ้นงานได้รับ (Shaw, 1997) สามารถสังเกตเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง ดังแสดงในภาพที่ 8.
ภาพที่ 8 แสดงลักษณะของผิวชิ้นงานชนิด NiTi โดยรูปด้านบนได้รับความเครียดที่ 1.5% และรูปด้านล่างได้รับความเครียดที่ 3% (Catherine, 2003) โดยปรกติการเปลี่ยนแปลงเป็นโครงสร้างแบบมาร์เทนไซต์จะเริ่มขึ้นที่ความเครียดประมาณ 1.2% และจะขยายบริเวณออกไปมากขึ้นตามความเครียดที่เพิ่มขึ้น โดยจะเริ่มเกิดขึ้นที่บริเวณใกล้กับจุดที่ได้รับแรง ที่กำลังขยายสูงจะมีลักษณะของโครงสร้างมาร์เทนไซต์อย่างชัดเจน (Sun, 2001) แสดงในภาพที่ 9
ภาพที่ 9 แสดงลักษณะของโครงสร้างจุลภาคที่เปลี่ยนไปเมื่อได้รับความเครียดที่ 1.5% โดยลักษณะโครงสร้างในบริเวณใกล้จุดรับแรงจะมีลักษณะดังแสดงในภาพด้านซ้าย และในบริเวณไกลจากจุดรับแรงมีลักษณะดังแสดงในภาพด้านขวา (Catherine, 2003) การเกิดการเปลี่ยนแปลงแบบเต็ม(Full transformation) เมื่อวัสดุได้รับความเครียดในอัตราต่างๆที่สูงขึ้น จะมีโอกาสการเกิดการเปลี่ยนแปลงแบบเต็มที่ทำให้เกิดโครงสร้างมาร์เทนไซต์สูงถึง 60% ของโครงสร้างทั้งหมดและในโครงสร้างที่เกิดขึ้นนั้นบางส่วนจะเกิดการล๊อคตำแหน่งและไม่เปลี่ยนสภาพกลับเมื่อได้รับความร้อน (Catherine, 2003)หรือลืมตำแหน่งที่ล็อคไว้ ดังแสดงในภาพที่ 10
ภาพที่ 10 แสดงลักษณะการเกิดโครงสร้างมาร์เทนไซต์ที่ความเครียด 0%, 4%, 12% (จากซ้ายไปขวา)โดยแสดงลักษณะการเปลี่ยนแปลงแบบเต็มในรูปด้านขวาที่มีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเป็นมาร์เทนไซต์ถึง 60% (Catherine, 2003) การก่อตัวของมาร์เทนไซต์ตกค้างในรอบการทำงาน ดังที่กล่าวไปในข้างต้นการได้รับแรงทำให้เกิดความเครียดจะทำให้เกิดการบิดตัวของโครงสร้างกลายเป็นโครงสร้างแบบมาร์เทนไซต์และมีการเกิดของมาร์เทนไซต์ที่ไม่เปลี่ยนสภาพกลับเป็นออสเทนไนท์เมื่อได้รับความร้อน และการทำงานเป็นรอบหลายๆรอบจะมีการสะสมของมาร์เทนไซต์ตกค้าง ทำให้สมบัติการยืดหยุนยิ่งยวด (Super elasticity) และการคืนสภาพลดลง (Xie, 1998)การสะสมของมาร์เทนไซต์ตกค้างแสดงในภาพที่ 11
ภาพที่ 11แสดงการสะสมของมาร์เทนไซต์ตกค้าง เมื่อชิ้นงานได้รับความเครียดที่ 2.5% พบลักษณะการเพิ่มขึ้นของโครงสร้างแบบมาร์เทนไซต์มากขึ้นตามจำนวนรอบที่มากขึ้น (Catherine,2003) การที่ชิ้นงานโลหะจำรูปได้รับความเครียดจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเป็นโครงสร้างแบบมาร์เทนไซต์ โดยปริมาณการเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับความเครียดที่ได้รับ เมื่อชิ้นงานได้รับความร้อนเพื่อเปลี่ยนโครงสร้างกลับมาเป็น ออสเทนไนท์จะยังคงมีโครงสร้างมาร์เทนไซต์ตกค้างอยู่ในโครงสร้างนั้น ทำให้การคืนรูปของโลหะจำรูปทำได้ไม่สมบูรณ์ ในรอบการใช้งานแรกๆ จะยังสังเกตเห็นได้ยากเนื่องจากการสะสมยังมีปริมาณไม่มากนัก หากใช้เป็นเวลานานจะทำให้สังเกตุได้ว่าโลหะจำรูปไม่สามารถคืนรูปได้100% ของรูปเดิม เพราะการล๊อคตัวของมาร์เทนไซต์ตกค้างนั้นเอง การปรับปรุงสมบัติของวัสดุจำรูป การปรับปรุงสมบัติของวัสดุจำรูปโดยพบว่างานวิจัยของ Scherngell (2002) ได้ศึกษาโลหะจำรูปแบบสองทิศทางใน 3 กลุ่มส่วนผสม ได้แก่ Ni-Ti, Ni-Ti-W และ Cu-Al-Ni โดยชิ้นงานของแต่ละส่วนผสมนั้นได้นำไปทำการฝึกฝนให้จำรูปแบบสองทิศทาง จากนั้นนำไปผ่านการจำลองการใช้งานในลักษณะวัฏจักรของความร้อน (thermal cycle) จากนั้นนำไปศึกษาผลของปริมาณดิสโลเคชั่น ลักษณะของผลึก และความเสถียรของโครงสร้างที่มีผลต่อความเสียหายของสามารถในการจำรูปแบบสองทิศทางของแต่ละกลุ่มส่วนผสม
ตารางที่ 1 ส่วนผสมการขึ้นรูปและอุณหภูมิในการเปลี่ยนเฟสของแต่ละชิ้นงานในแต่ละกลุ่มส่วนผสม (Scherngell 2002) ส่วนผสมกลุ่มแรกคือ Ni-50.3Ti เมื่อนำไปจำลองลักษณะวัฏจักรของความร้อนพบว่าชิ้นงาน A1 ซึ่งไม่ได้ทำการ heat-treatment นั้นสามารถทนต่อการสูญเสียการจำรูปได้ดีกว่าชิ้นงาน A2 เนื่องจากมีปริมาณดิสโลเคชั่นที่มากกว่า ซึ่งมีผลต่อโครงสร้างที่มีความเสถียรมากกว่า แต่เมื่อผ่านการจำลองไป 4000 รอบ พบว่าโครงสร้างของชิ้นงานในส่วนผสมนี้สูญเสียการจัดเรียงตัวที่เหมาะสมไป โดยเฉพาะในโครงสร้าง martensitic และ twined ในส่วนผสมกลุ่มที่ 2 คือ Ni-50.3Ti-2W ซึ่งต่างจากกลุ่มแรกที่ได้เติมโลหะทังสเตนเพิ่มเข้าไป ซึ่งผลจากการเติมโลหะทังสเตนลงไปนั้นพบว่าโครงสร้างนั้นมีความเสถียรที่ดีขึ้น โดยเฉพาะในชิ้นงาน B1 ซึ่งมีปริมาณดิสโลเคชั่นที่มากนั้น แม้ผ่านการจำลองไป 4000 รอบ ไม่พบการสูญเสียต่อความสามารถในการจำรูปของชิ้นงานนี้ รวมถึงโครงสร้างจุลภาคของชิ้นงานที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงเช่นกัน ส่วนผสมกลุ่มสุดท้ายคือ Cu-25.8Al-3.6Ni หลังจากผ่านการจำลองไป 4000 รอบนั้นไม่พบการสูญเสียความสามารถในการจำรูปรวมถึงความเสียหายของโครงสร้างจุลภาคในทั้งสองชิ้นงาน เนื่องมาจากลักษณะผลึกที่เล็กและความเสถียรของโครงสร้างที่สูงทำให้มีความสามารถในการจำรูปร่างดีเยี่ยมที่สุดใน 3 ส่วนผสมที่ได้ทำการศึกษา
ภาพที่ 12 การเปลี่ยนแปลงของการจำรูปเมื่อผ่านวัฏจักรของความร้อนในแต่ละชิ้นงาน(Scherngell 2002)
สรุป โลหะจำรูปแบบสองทิศทาง (Two-way Shape Memory Alloy) คือ โลหะจำรูปที่มีความสามารถในการจดจำรูปร่างตามการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิได้ ซึ่งจุดที่แตกต่างของโลหะจำรูปแบบสองทิศทางกับลักษณะโลหะจำรูปแบบอื่นๆ คือความสามารถในการตอบสนองของรูปร่างโครงสร้างระดับมหภาค (Macroscopic) ที่สามารถมีการตอบสนองกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเพียงอย่างเดียวได้โดยที่ไม่จำเป็นต้องมีแรงกระทำจากภายนอกซึ่งประเด็นสำคัญของการทำให้เป็นโลหะจำรูปแบบสองทางคือการทำให้ชิ้นงานโลหะสามารถจำโครงสร้างขณะอุณหภูมิต่ำได้ จึงจะส่งผลให้เมื่อชิ้นงานขณะอุณหภูมิสูงจะมีหนึ่งรูปร่างและเมื่ออุณหภูมิต่ำชิ้นงานจะมีอีกหนึ่งรูปร่าง การทำให้ชิ้นงานสามารถจำรูปขณะอุณหภูมิต่ำได้ คือ การทำให้เกิดการจำหรือการล็อคตำแหน่งของอะตอมในโครงสร้าง ซึ่งส่วนมากจะพบในรูปดิสโลเคชั่นเป็นตัวช่วยในการทำให้เกิดการจำหรือการล็อคตำแหน่งของอะตอมในโครงสร้าง โดยการทำให้เกิดการจำหรือการล็อคตำแหน่งของอะตอมในโครงสร้างในขณะอุณหภูมิต่ำนั้นสามารถทำได้ด้วยการฝึกสอน (Training) เช่น การฝึกสอนโดยการเปลี่ยนรูปให้สูงกว่าขีดจำกัด (Training by Overdeformation) ,การฝึกสอนโดยอาศัยวัฏจักรการจดจำรูปร่าง (Training by Shape Memory Cycling) ,การฝึกสอนโดยอาศัยวัฏจักรสภาพยืดหยุ่นยิ่งยวด (Training by Pseudoelastic (PE) Cycling),การฝึกสอนโดยอาศัยวัฏจักรการจดจำรูปร่างและสภาพยืดหยุ่นยิ่งยวด (Training by Combined SME/PE Training)และการฝึกสอนโดยอาศัยวัฏจักรการเปลี่ยนแปลงรูปร่างโดยอาศัยอุณหภูมิ (Training by Constrained Temperature Cycling of Deformed Martensite) โดยปัญหาการหลักของโลหะจำรูปแบบสองทิศทางคือความสามารถในการจำรูปลดลง ซึ่งการเสื่อมสภาพของโลหะจำรูปนั้นเกิดได้จากหลายปัจจัย เช่น รอบใช้งาน อุณหภูมิ และขนาดของแรงกระทำที่ทำให้เกิดลักษณะแถบโครงสร้างแบบมาร์เทนไซต์ และเกิดมาร์เทนไซต์ตกค้าง (Retain Martensite) ซึ่งเป็นพื้นที่ของการเสียรูปถาวรที่มีการเปลี่ยนสภาพในบริเวณรอบและมีการเติบโตของเฟสจากรอบการทำงานที่สูงขึ้น รวมไปถึงการเกิดความเค้นและความเครียดสะสมในวัสดุนั้น จะทำให้ความสามารถในการจำรูปลดลงหรือการคืนตัวไม่สมบูรณ์ ซึ่งการศึกษาการปรับปรุงสมบัติการจำรูปแบบสองทิศทาง เพื่อให้มีสมบัติการจำรูปสองทิศทางที่ดีขึ้นเพื่อไม่ให้เกิดการสูญเสียต่อความสามารถในการจำรูปของชิ้นงานนั้นได้มีการศึกษาที่หลากหลายมากขึ้น อย่างเช่น การศึกษาโลหะจำรูปแบบสองทิศทางใน 3 กลุ่มส่วนผสม เช่น Ni-Ti, Ni-Ti-W และ Cu-Al-Ni ซึ่งในการศึกษาดังกล่าว แสดงให้เห็นถึงการเพิ่มประสิทธิภาพของโลหะจำรูปแบบสองทิศทาง ดังนั้นจากที่สามารถพัฒนาความสามารถในการจำรูปแบบสองทิศทางให้มีประสิทธิภาพที่ดีขึ้น ย่อมส่งผลให้การประยุกต์ใช้งานโลหะจำรูปแบบสองทิศทางที่มีประสิทธิภาพและมีความหลากหลายมากขึ้น เอกสารอ้างอิง Zanaboni, E. (2008). One way and two way shape memory effect: Thermo-mechanical characterization of ni-ti wires, University of Pavia. Jose María Gallardo Fuentes, P. G., Joachim Strittmatter (2002). "Phase Change Behavior of Nitinol Shape Memory Alloys." ADVANCED ENGINEERING MATERIALS 4: 437-452. L. Catherine, Ina Schmidt and Rolf Lammering, Stress-Induced Transformation Behavior of a Polycrystalline NiTi Shape Memory Alloy: Micro and Macromechanical Investigations via in situ Optical Microscopy., 2003. Shaw, J.A. and S. Kyriakides, On the Nucleation and Propagation of Phase Transformation Fronts in a NiTi Alloy. Acta mater., 1997. 45(2): p. 683-700. Sun, Q. P., Z. Q. Li and K. K. Tse (2000). On Superelastic Deformation of NiTi Shape Memory Alloy Microtube and Wires ¾ Band nucleation and Propagation. IUTAM Symposium on “Smart Structure and Structronic System”, Magdeburg, Germany. Xie, Z.L., Y. Liu, and J. Van Humbeeck, Microstructure of NiTi shape memory alloy due to tension-compression cyclic deformation. Acta Materialia, 1998. 46(6): p. 1989-2000. H. Scherngell, A.C. Kneissl, Generation, development and degradation of the intrinsic two-way shape memory effect in different alloy systems, Acta Materialia, 50 (2002) 327-341.
|
