بررسی خواص ساختاری الکترونی و الاستیکی آلیاژهای حافظه دار tini1-xcux

آلیاژهای هوشمند با پایه تیتانیوم به دلیل داشتن خاصیت حافظه شکلی به طور گسترده ای در زمینه مهندسی و پزشکی مورد توجه قرار گرفته اند. در طی گذار مارتنزیت tini چهار فاز مختلف b2، r-phase، b19 و b19’ مشاهده می شوند. در این پایان نامه خواص ساختاری‏، الکترونی و الاستیکی tini1-xcux که در آن x = 0, 25, 75 است‏، در فاز ‎b2‎ مورد بررسی قرار گرفته است. محاسبات بر اساس اصول اولیه و مبتنی بر نظریه تابعی چگالی با تقریب ‎gga‎‏ روی پتانسیل تبادلی - همبستگی انجام شده است. برای انجام محاسبات از کد محاسباتی ‎wien2k‎‏ استفاده شده است. آنالیز ساختار نواری و چگالی حالت های کلی و جزئی برای tini1-xcux هیچ گافی ندارد که این نشان دهنده فلز بودن ترکیب در هر دو حالت خالص و ناخالص است. نمودارهای دو بعدی و سه بعدی چگالی ابر الکترونی‏ رسم شد که در هر دو حالت خالص و ناخالص دارای تقارن کروی هستند و همپوشانی ابر الکترونی ندارند. ‏بنابراین پیوند آلیاژ مورد نظر‏، پیوند فلزی است. خواص مکانیکی ‏مانند تنش‏، کرنش‏، ‏مقاومت برشی تتراگونال‏ و مقاومت برشی تریگونال‏ مورد مطالعه قرار گرفته است و مدول حجمی‏، مدول برشی‏، مدول یانگ‏، ضریب پواسون‏، ناهمسانگردی ‏الاستیکی و رفتار مفتول شدگی با استفاده از تقریب ‎voigt-reuss-hill‎محاسبه شد.‎ ملاحظه شد شکنندگی آلیاژ با افزایش ‎cu‎‏ افزایش می یابد. ترکیب tini25cu75 ناهمسانگردی بیشتری نسبت به دو حالت دیگر دارد. در حالت خالص ‏ناهمسانگردی زینرنسبت به دو حالت ناخالص به عدد یک نزدیک تر ‏می باشد‏، لذا دارای کم ترین ناهمسانگردی است. ‏حالت خالص نسبت به دو حالت دیگر مفتول پذیرتر است و با افزایش ناخالصی‏، مفتول شدگی کاهش می یابد.