Şekil hafızalı alaşımlardaki martensitik faz dönüşümlerinin Ginzburg-Landau teorisiyle incelenmesi

Abstract

Pseudoelastiklik ve ferroelastiklik gibi şekil-hatırlamalı alaşımlarda nitel olarak gözlenen olay, tek boyutlu modelle tarif edilebilir. Şekil hatırlama olayı ve bununla ilgili olaylar, habit düzlemine paralel bir kesme deformasyonu ile bağlantılı birinci dereceden difüzyonsuz bir martensitik faz geçişinden kaynaklanmaktadır. Bu yüzden yüksek sıcaklıklı austenitik fazdan düşük sıcaklıklı martensitik faza geçiş yalnızca soğutma ile değil dışarıdan bir kuvvet uygulanarak da sağlanabilir. Sıcaklığın yanında zor etkili dönüşümde, bir arada bulunan martensitik ve austinitik bölge duvarlı bir yapıyla birleşik histerisis gözlenmektedir. Landau teorisinin temel özelliği, faz geçişini tanımlayan sıcaklık ve bir düzen parametresine bağlı olan serbest enerjinin üslü seri açılımıdır. Faz sınırları ile çalışmak için bu teori düzen parametresinin gradiyentine bağlı olan bir terimin eklenmesiyle Ginzburg- Landau teorisine genelleştirilmiştir.

ABSTRACT Qualitatively the observed phenomena in shape memory alloys such as pseudoelasticity, ferroelastiçity can be described by a one -dimensional model.The shape memory effect and related phenomena are due to a first order diffusionless martensitic phase transition which is connected with a shear deformation parallel to the habit plane. Therefore the phase transition from the high temperature austenitic phase to the low temperature martensitic phase can be induced not only by cooling but also by applying an external force. In the temperature as well as in the stress induced transformation hysteresis combined with a domaüı structure of coexisting martensitic and austenitic domains is observed. The essential point of Laadau theory is a power series expansion of the free energy, depending on temperate^ and on an order parameter describing the phase transition. In order to deal with phase-boundafies the theory has been generalised to Ginzburg-Landau theory by adding a term depending.on the gradient of the order parameter.