Optimization of microstructure and properties of SMA filaments through control of recovery processes during heat treatment by ultra short DC pulse
Project goals
The project aims at extension of the existing knowledge in the field of thermally activated dynamic recovery processes in metals controlled by ultrafast Joule heating. Metallic filaments (e.g. NiTi shape memory alloy, d<0.1mm) have nanograined partially amorphous microstructure. Final heat treatment defining new microstructure of the material, parent austenitic shape and functional properties is conventionally performed in environmental furnaces. Another possible way for performing the final heat treatment is the new Joule heating method developed recently in IoP ASCR. When applying this method the material is heated very quickly (<1ms) possibly to temperatures near the melting point while simultaneously applying stress to it. The aim of the project is to characterize the dynamic recovery processes in metallic materials exposed to ultrafast heating, determine their effect on the final microstructure, functional and fatigue behavior. Main focus will be put on optimization of properties of NiTi filaments for specific purpose and on extension of the method for other metallic filaments.
Keywords
annealingJouleheatingrecoveryprocessesshapememoryalloysmetallicfilaments
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Post-graduate (doctorate) grants
Call for proposals
Postdoktorandské granty 12 (SGA02012GA1PD)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P108-12-P111
Alternative language
Project name in Czech
Optimalizace mikrostruktury a vlastností vláken slitin s tvarovou pamětí pomocí řízení zotavovacích procesů během žíhání krátkým elektrickým pulzem
Annotation in Czech
Projekt se zaměřuje na rozšíření základního poznání teplotně aktivovaných dynamických zotavovacích procesů v kovech přesně řízených pomocí rychlého Joulovského ohřevu. Kovová vlákna (např. slitina s tvarovou pamětí NiTi, d<0.1 mm) vykazují po závěrečné deformaci za studena nanozrnou částečně amorfní mikrostrukturu. Následné žíhání, konvenčně v současnosti prováděné ve vzduchové peci, definuje novou mikrostrukturu materiálu, výchozí austenitický tvar a funkční mechanické vlastnosti. Jinou možností jemetoda termomechanické úpravy vláken pomocí řízeného Joulovského ohřevu vyvinutá ve FZÚ AVČR. Při tomto způsobu úpravy dochází k velmi rychlému ohřevu (<1 ms) materiálu na teploty blízké teplotám tavení a zatížení dosahující stovek MPa. Cílem projektuje charakterizace dynamických zotavovacích procesu v kovovém materiálu při jeho velmi rychlém ohřevu, určení jejich vlivu na jeho výslednou mikrostrukturu, funkční a únavové vlastnosti. Pozornost bude věnována mikrovláknům slitin NiTi pro specifické účely a rozšíření metody pro úpravu mikrostruktury a vlastností jiných kovových vláken.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
O - Nesplněno zadání, smlouva však byla dodržena
Project results evaluation
The scientific results of the project in terms of basic research are less significant, they can be considered as results of applied research. In the final card of the project outputs that were obtained after stopping the project are also listed. After two years of its solution the project did not have any relevant scientific outputs.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2012
Realization period - end
Dec 31, 2014
Project status
S - Stopped (prematurely terminated) multi-year project
Latest support payment
Jun 12, 2013
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP15-GA0-GP-U/02:2
Data delivery date
May 6, 2016
Finance
Total approved costs
1,904 thou. CZK
Public financial support
1,904 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
1 904 CZK thou.
Public support
1 904 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
JG - Metallurgy, metal materials
Solution period
01. 01. 2012 - 31. 12. 2014