The Behavior of Quenched-in Vacancies and Stabilization of Martensite in Copper-Based Shape Memory Alloys

Abstract

Vacancy behavior in Cu-26 Zn-4 Al and Cu-14 Al-4 Ni alloys during ageing is investigated and compared by means of positron annihilation (PA) and electrical resistivity measurements. For ageing in the martensitic state after direct quenching, the experimental results show that the S parameter of CuZnAl specimens, measured at liquid nitrogen temperature increases at first and then decreases, while that of CuAlNi specimens remains unchanged. The different behavior of quenched-in vacancies in these two alloys reveals that the clustering of quenched-in vacancies is responsible for the stabilization of martensite at the early stage in CuZnAl alloys. The reason of the insensibility to stabilization for the CuAlNi alloy is discussed. Das Verhalten von Leerstellen in Cu–26 Zn-4 Al- und Cu-14 Al-4 Ni-Legierungen wahrend des Alterns wird mittels Positronenannihilation und elektrischer Widerstandsmessungen untersucht und verglichen. Bei Altern im Martensit-Zustand nach direktem Abschrecken nimmt der bei der Temperatur des flussigen Stickstoffs gemessene S-Parameter von CuZnAl zunachst zu und dann ab, wahrend in CuAlNi-Proben S unverandert bleibt. Das unterschiedliche Verhalten der Leerstellen in diesen beiden Legierungen zeigt, das Clusterbildung im Anfangszustand fur die Martensit-Stabilisierung in CuZnAl-Legierungen verantwortlich ist. Der Grund fur die Unempfindlichkeit von CuAlNi-Legierungen gegenuber einer Stabilisierung wird diskutiert.