Cobalt-based ferromagnetic shape memory alloys
Project goals
The two way shape memory effect presents interesting consequence of the martensitic transformation. The effect already found the way to applications even though it is but only partly understood. Additionally the existence of ferromagnetic ordering in such alloys can results magnetically driven shape memory effect particularly in alloys where both transitions overlap. The magnetic field can move structural variant's interfaces or phase interfaces as in intensively studied prototype Ni-Mn-Ga alloys. ThusCo-based ferromagnetic shape memory alloys are other attractive group of such intermetallics. The single-crystal preparation is necessary condition to study their transformation behavior in greater detail and well-prepared single crystals may exhibit magnetic field actuation, which would be a breakthrough in the field of magnetic shape memory effect. We will study necessary conditions for these effects and modified the alloys accordingly. Another attraction of these alloys is high strength and shape memory effect even at high temperatures. The project is based on already existing experience with phase transformation in SMAs, single-crystal growth technologies and characterization of thermal, magnetic and mechanical properties of SMA single crystals.
Keywords
CoNiAlCoNiGashapememoryalloysferroicmaterialsstructuralordertwinningmechanicalproperties
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 13 (SGA02010GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P107-10-0824
Alternative language
Project name in Czech
Feromagnetické slitiny s tvarovou pamětí na bázi kobaltu
Annotation in Czech
Jev tvarové paměti představuje zajímavý důsledek martenzitické transformace. Již před lety si nalezl cestu do praxe, ale stále nebyl zcela pochopen (např. dvojcestný jev tvarové paměti). Nadto existence feromagnetického uspořádání v takových slitinách může vést k magneticky řízenému jevu tvarové paměti, zvláště ve slitinách, kde se obě transformace překrývají. Magnetické pole může pohybovat rozhraními strukturních variant i fázových rozhraní jako v případě intenzivně studované vzorové slitiny Ni-Mn-Ga.Feromagnetické slitiny s tvarovou pamětí na bázi kobaltu jsou další zajímavou skupinou intermetalik s uvedenými vlastnostmi. Příprava monokrystalů je nezbytná pro detailní studium jejich transformačního chování a dobře připravené monokrystaly mohou vykazovat aktuaci magnetickým polem, což by znamenalo průlom na poli magneticky řízeného jevu tvarové paměti. Nezbytné podmínky tohoto jevu budou studovány v závislosti na složení výchozí slitiny. Další přitažlivou vlastností těchto slitin je vysoká pevnosta jev tvarové paměti existující i za vysokých teplot. Projekt vychází z existujících zkušeností s fázovými transformacemi, pěstováním monokrystalů a charakterizací tepelných, magnetických a mechanických vlastností takových slitin.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
JG - Metallurgy, metal materials
CEP - secondary branch
BM - Solid-state physics and magnetism
CEP - another secondary branch
—
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
20501 - Materials engineering
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The project was aimed on the study of a binary Co38Ni33Al29 magnetic alloy. The kinetics of equilibrium and stress induced phase transitions was described. The obtained results are very important for further R&D of shape memory alloys. The target was completed and the data in the summary are correct. Publication activity is adequate, financial management flawless.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2010
Realization period - end
Dec 31, 2012
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 1, 2012
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP13-GA0-GA-U/02:3
Data delivery date
May 17, 2016
Finance
Total approved costs
3,012 thou. CZK
Public financial support
3,012 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
3 012 CZK thou.
Public support
3 012 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
JG - Metallurgy, metal materials
Solution period
01. 01. 2010 - 31. 12. 2012