Grundlagen der Formgedächtnistechnik

Zusammenfassung

Formgedächtnislegierungen (FGL) werden den so genannten „intelligenten“ Materialien zugeordnet, da sie neben der Aktorfunktion auch eine Sensorfunktion erfüllen können und somit die Realisierung einfacher und kompakter Bauelemente mit multifunktionalen Eigenschaften ermöglichen. Der Formgedächtniseffekt resultiert aus einer kristallographisch reversiblen Martensit-Austenit-Phasenumwandlung. Unter den derzeit bekannten Aktorprinzipien zeigt der Formgedächtniseffekt die höchsten Energiedichten, die bei NiTi-Legierungen in der Größenordnung von 10 J/cm³ liegen [2-1]. Der Begriff Formgedächtnis steht für die ungewöhnliche Eigenschaft der Gestalterinnerung, die in bestimmten Legierungen thermisch oder mechanisch ausgelöst werden kann. Nach einer starken Deformation sind Legierungen mit Formgedächtnis in der Lage, sich in eine zuvor eingeprägte Gestalt zurück zu verformen. Die Basis für den Formgedächtniseffekt ist die martensitische Umwandlung, die unabhängig von der Abkühlgeschwindigkeit und damit unabhängig von Zeit und Diffusionsprozessen abläuft.