بررسي رشد ترك خستگي در آلياژ سوپرالاستيك نيكل-تيتانيوم با استفاده از روش انسجام تصوير ديجيتالي

در سال‌هاي اخير، آلياژهاي حافظه‌دار، به‌ويژه آلياژ نيكل-تيتانيوم مورد توجه صنايع بسياري قرار گرفته‌اند. پديده تغيير فاز مارتنزيتي در آلياژهاي حافظه‌دار، مهمترين عامل در بروز رفتار منحصر به فرد آنها مي‌باشد. در اين مقاله، تشكيل مارتنزيت متاثر از تنش در نوك ترك نمونه‌هاي سوپراالستيك نيكلتيتانيوم ( % 50/8  نيكل) به كمك روش انسجام تصوير ديجيتالي مورد بررسي قرار گرفت. به طور خاص، نمونه‌هاي ترك لب‌هاي تحت بارگذاري مكانيكي خستگي قرار گرفتند و اندازه طول ترك و همچنين ميدان‌هاي جابجايي در نوك ترك نمونه‌ها به كمك تكنيك انسجام تصوير ديجيتالي اندازه‌گيري و محاسبه شدند. كنترل طول ترك در طي آزمايش خستگي، با استفاده از دوربيني با بزرگنمايي بالا انجام شد. در ادامه، ضرايب شدت تنش بر اساس استاندارد آ.اِس.تي.اِم اي64715 بدست آمدند. نتايج بدست آمده از تحليل شكست نمونه‌ها نشان مي‌دهند كه با افزايش نسبت بار، مقادير ضريب شدت تنش آستانه خستگي كاهش پيدا مي‌كنند. در مقاله حاضر، براي نسبت بار 0/05 در طي فرآيند رشد ترك، مقدار آستانه خستگي برابر با MPa 17 m1/2برآورد شد. همچنين، مي‌باشد، در حاليكه مقدار ضريب شدت تنش، پيش از گسيختگي نهايي در حدود 35 MPa.m1/2 برآورده شد. همچنين به عنوان روشي نوين در مشاهده پديده تغيير فاز مارتنزيتي، تصاوير بدست آمده از تحليل انسجام تصوير ديجيتالي، تشكيل مارتنزيت متاثر از تنش در نوك ترك نمونه‌ها را نشان دادند.