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06.12.2018

Reconciling Experimental and Theoretical Data in the Structural Analysis of Ti–Ta Shape-Memory Alloys

Zeitschrift:
Shape Memory and Superelasticity
Autoren:
Alberto Ferrari, Peter M. Kadletz, Tanmoy Chakraborty, Kunyen Liao, Dennis Langenkämper, Yahya Motemani, Alexander Paulsen, Yury Lysogorskiy, Jan Frenzel, Jutta Rogal, Alfred Ludwig, Christoph Somsen, Ralf Drautz, Wolfgang W. Schmahl
Wichtige Hinweise
This article is an invited paper selected from presentations at the 2nd International Conference on High-Temperature Shape Memory Alloys and has been expanded from the original presentation. HTSMA 2018 was held in Irsee, Germany, May 15–18, 2018, and was organized by the German Materials Society (DGM).

Abstract

The structural characterization of the various phases that occur in Ti–Ta-based high-temperature shape-memory alloys is complicated by the presence of many competing phases as a function of composition. In this study, we resolve apparent inconsistencies between experimental data and theoretical calculations by suggesting that phase separation and segregation of undesired phases are not negligible in these alloys, and that finite temperature effects should be taken into account in the modeling of these materials. Specifically, we propose that the formation of the ω phase at low Ta content and of the σ phase at high Ta content implies a difference between the nominal alloy composition and the actual composition of the martensitic and austenitic phases. In addition, we show that temperature affects strongly the calculated values of the order parameters of the martensitic transformation occurring in Ti–Ta.

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