در زمینه هایی مانند هوافضا و اکتشافات عمیق ، الزامات مواد بسیار دقیق است. مواد باید سبک ، کاربردی و قادر به انطباق با تفاوت های شدید درجه حرارت باشند. شکل سنتی - آلیاژهای حافظه در محیط های کم دمای دارای عملکرد محدودی هستند و نمی توانند خواسته های شدید مانند اکتشافات عمیق و فضای ذخیره سازی را برآورده کنند. این امر باعث می شود تحقیق و توسعه مواد جدید از نوع بسیار فوری باشد.
تیم تحقیقاتی در تجزیه و تحلیل ترمودینامیکی عمق انجام شده و با دقت یک آلیاژ از نوع جدید را با تیتانیوم و آلومینیوم به عنوان اجزای اصلی - TI75.25AL20CR4.75 با توجه به نمودار فاز طراحی کرده است. آنها از روش خاموش کردن درجه حرارت بالا برای تثبیت فاز و همچنین به طور جامع و دقیق استفاده می کردند که ریزساختار آلیاژ ، مکانیسم تحول فاز و خصوصیات مکانیکی با استفاده از روشهای پیشرفته مانند میکروسکوپ الکترونی انتقال (TEM) ، پراکندگی نوترون درجا و همبستگی تصویر دیجیتال (DIC). در این آزمایش ، آلیاژ پس از عملیات حرارتی درجه حرارت بالا به سرعت خاموش شد و نمونه های کریستالی با اندازه بزرگ و بزرگ تهیه شد و یک پایه قابل اعتماد برای تست های مکانیکی بعدی قرار داد.
آلیاژ جدید - نوع Ti - al - cr می تواند فشار را به میزان 7.3 ٪ در دمای اتاق بازیابی کند ، که معادل آن با آلیاژهای تجاری نیکل - تیتانیوم است و بسیار فراتر از آلیاژهای سنتی تیتانیوم است. چگالی آن 10 × 10 4.36 کیلوگرم در متر مربع است و استحکام خاص آن به اندازه 10 185 185 PA · m³/kg است که بیش از دو برابر شکل سبک وزن سنتی - آلیاژهای حافظه است. این آلیاژ حتی به طرز حیرت انگیزی ، کشش فوق العاده را در دمای گسترده ای از 4.2 K تا 400 K حفظ می کند ، با یک پنجره دمای عملیاتی 396 K ، که پنج برابر آلیاژهای نیکل - تیتانیوم است. خاصیت ارتجاعی آن از تحول فاز مارتنزیتی از B2 به B19 سرچشمه می گیرد و افزایش غیر طبیعی در استحکام برشی در دماهای پایین را نشان می دهد.
از این شکل به وضوح می توان مشاهده کرد که دامنه دمای فوق العاده الاستیک شکل Ti - al - cr - آلیاژ حافظه با نوسانات دما در محیط های کاربردی واقعی زمین ، مریخ و ماه مطابقت دارد. در مقایسه با سایر آلیاژهای حافظه ، از نظر تراکم و دامنه دمای عملیاتی فوق العاده - الاستیک نیز دارای مزایای قابل توجهی است.
این مانند یک ستاره جدید درخشان است که با یک نور منحصر به فرد در زمینه علوم مواد می درخشد و جهت جدید توسعه مواد آینده را هدایت می کند.
