Laser induced self-propagating high-temperature synthesis of TiNi alloy

3

Transcript of Laser induced self-propagating high-temperature synthesis of TiNi alloy

������� ��� �� � � �� �� � � � � ������� ������ ������� ��

����� ������ ���� �� ������� �������� �������

��������� �� ���� ���

��������� ���� ������������ ������ ��� ������������ ������ ���� ������������ �� ��� ��� ���� ����

��������� �� ������ ������������ ����� ����� ���������� �� ����� ���� ��������� ������

������� ���� � ��!

���� ��� �� �"#������� # � �" ����� � $ %� � &#�'�%�� &�'������ ��� %� &� � %� ��"�� �� ��� "��()#� #�$�'��$ *�$*)'�&#���'��� "��'*�"�" +���,� - !�). ��� ��"�� /�" �"� ' �$��'� '*� # / ��" ( ���� ��� �� ���� ��'��&�'����� � &# �� /�" "��'*�"�0� %� ��� �� � ����'� � 1�''�� ( "'�����"" "'������$*)"#�� #* ' $��#*�� 2)��� �((���'� �� �� "������$ ����'� � &��� "� #� /��� �"� ' ����"'�$�'��� �����0� '*� ����'� � #� ��""� #*�"� � &# "��$� �� &��� "'���'��� ( '*� #� ��'� ��"#��'������ �*���(������ (��' �" � '*� ����'� � #� ��"" �� '*� #� ��' /��� �"��""� � �*� ��"��'" �� ���'� '*�' ��"���� ��� ��� �" �� �((�����'� ����$�)"����$ &�'* 3 �*� #*�"� ��$�� ���' ( '*� #� ��' � �"�"'" ( ����������� �� ������ .�'* '*� ������"� ( '*� #��#����$ #��""��� ( '*� "�&#��� '*� ����'��$ ��'� �����"�"3.�'* '*� ������"� ( '*� ��"�� # /�� �� '*� #��*��'��$ '�&#���'���� '*� ����'��$ ��'� ������"�"� 4� ��'*� � � �'� � ( ����&��� '*� "��'*�"�" ����'� � *� %��� ������ �' � �"�"'��'�� �� � &#��'����

���� � ��! �!����5�� �!���!�� �!���5�� �����6!��

���� ������ � �� ���� ��� ���� ������ �� �������� �� ���� ���� ��� ����� � �� �� ���� ������ ��� ��� ����� ���� ���� ����� �� � �� ��� ���� ����� ��� � ��� �� ���� ��� ���� ���� ������ �������

�������������� ����������� ���� � �!�"����� ����� ���� ���� � � � �� ������� ������� ������ ��������� ����� ������ �����# �� �������� ����� �� �� ������ �� ���� �# ������ ��� �� �� �������� �� �� � ������� ��� ��� ���� ������ ���������� ������� � ��� �� ������ ������$� ������ �������� �� ���� �������� �� �� �� ������� �� ���� �� � ������ ��� ��%� ���� ���� ����� ���������� �� �� ���

��� ��� ����� ����� � ����������� ���&� � �� �� �� ����� �� �� ����������� ������ ����������� ��� ������ �������� ��� �� �� ����'� ( ��� ���� ��� )*� �� � +� �� ���

���

�������� ���������� �� ��&� ������ �� ,���")������� ��� ��� ������ �� ������ � �� ������ ������ ������� ��� �������� ��� �� ����� ��������� � -�� �� ���

��� ����� �� �� ��������� ������� � �� ���&��)� ���� ������ � ,��� �� ���

���

� ���� �� �����.� �� ���������� /�&�����)� �������� ������ ��� ����� ���� ��� �� �������� ������� � �� �������� �� ������� ��� � ������� �� ���� �� �� ������ � ���� , ���� �#����� 0���� ������ ���� ����� �� �� �������!� ���� ���� � ������� �� ���� &�� �� �� ����������������� ���� ���'��� ���� ��� �������� ��� ���� ��)� ,) � ���� �#��� �� &� ����� ����'� 1���� ���� �� �� � � � �������� ��� �� ������!� �� ���� ������

�� ��� �� ���� � � � �� �� '������ ������� � �� �� �� ���� �� �� ������ ���������� �� ��� �� ������ �� �� '����� � �2�� ����� ����� �������� � 34�55 2 65���� &�� ������������ ���� � ��� �������� �� �� ��������� ����� �� ��� �� � ���� ��'�� ��� ��� ������������ � ������ ���� �� ������ � � � �� �#�� �� ���� � �6 �� �� ������ 3� � �� �� ������

�� ������ �� ���� �� �� �� 7��� � ���� ��

8��� �� ���� ���� � ������� �� � �� ���� �� ������ �� �� ����� ��� ����� �� �� 7���� ��� ��������� ������ �� �� �� �� � ������ ��� 9 6��Æ)" ����� �� ���� �� ���� �� ������ �� �� �� ������ � � ����� ��� ������ ������ ������� ������� �� 3��, )*� �� �� � � �� ������ !���� �� ���������� 8&��)&0��� �� :;�� :)� <6� ��� ; "� ��� �� �� �����

���� � �� ��� � �� �� ��� �� ���� �

� / �� ����'� ���'���� ���'���� 7���

+8, ��0� +& , ��0� +�&, �&#���'��"

�� � � 55 ��� ��� 9:� � ��� ��� �

�� � 55� �� 9: ��� ��� �� �

;�$� �� +�,< �*� ����'� � 1�''�� #* ' $��#*3 +%,< "�*�&�'�� ��$��& ( '*� 1�''���

�:9�)9:5!���������)�� *''#<��///�� �� �$���

�� ������� ������ ������� � � �� �� � � � � ������� ��� ��

�� �� �� ����� ������ �� �� �� ���� �� � � ����7 ����� ������ � ���7��� ������ ����� �� �������� &�� ������� �� +��� ���������� +=>"�� ������ �� ��� ������������� �� �� ������ ��� � ������� ������� ���� ��� �?0" �� ���� �������� ���������

@�������� ��7� �� ����� �� ���������� ������� ������ � ��� �� A@- ����� ��� �������������� ����� ���� &)>�� �� ������ ���� �������� ���� 6 � � �� ������ ����� ����� ������ �� �� ����� � ����� ���� �� �� �� �� ������� � �� ��� �� �� �������

�� ��� ������ �� ���� ������ ��� � � ���� � �� ���������� 1� ��� 5 ����� �� ���� �� ������ <3�Æ)� ����� ����� �� ����� ����� � �� ,���� �� ��� ������� �� ����� � ��7 � �������� �� ��� �� �� ���� �� �� ����� �� � ��� '����� ����� �� 35���< � ��� ��� �� �� �������� �� �� ������� � ���� �������� ��� ��� ����� �� ��� ��� �� �� ��7� � ��� ��� ��� ������ � ������� ����� (���� �� 35<��� � ���#������� ����� �� �� ������� ��� ������� ��##���������� ����� �������� ���� �� ������ ��� ����� ����� ��� ��� �� ���������� �� �� ����� ��� ���������� ���������� ��� �� ��� ������� ��� ���� ����� �� � ��� �� ������ �� ����� ��� ,�� �� �� 35<�6� � �� ���� ���� �� �� ������� ������� ��#�#���� ������ &�� ����� �� ������ �������� ������7� ��� �� ������ �� ���

�� ��� �� �� ���� ������ ������ ��3� 35<�6� � 35<��� 9 ��3� "� � �� ������� �� ������������� ������ �� ��������� � 2 � 9 � ��;��3� 9���� ��; � �� ��3� �� �� ������ ��� ��� ��� �� �� �� ���� ���� �� �������� ����� ��� ������ � ���

1� 8��� <� +=> ��� ��� ���� �� � ����������� ��� ����� ��� �� �� ������� ��� �� � ������������ ��7 �� �� �� ��� ��� ����� ������� ������ ������ ���� �� ��� �� � �������

8�� �� �?0 ��������� � �� � �� 8���B" ��� ��� 8��� 3" �� �� ���� ������� ����� � �����.� �������� �� �!�� �� ������������ ������� �� � �� ���� ��� ��� �� ��� � ��� �

�� ����� �������� �� �� �������� �� �� ��� ��" &����� �� ��� ����� �� ������������� ��������� �� ������ ������ �� ������� �� �� �� ����� ��� ��7 �� �� �� ��� �� �� ���� ���� <"�� ������ ����� �� �� �� ���� ��� �� ���� ��� ������ ��� ���� ������� �� ����� ���� �� ���� �� �� � 3��� ��� ���� ���� ���� �� ������ �� �� ��� ��� � �� �� ������ �� ���Æ)� ��

;�$� � 2)��� �((���'� � #�''��� ( '*� #� ��'�

;�$� �� ��7 #* ' $��#* ���� * ��" ( '*� #� ��'�

;�$� !� ��7 #* ' $��#* ���� * ��" ( '*� #� ��'�

1� ��������� ��� ��� ���� ������� ���� ������� ����� ���� �� �������� ��7��� �� ���� ������ �� ������� �� �� ���� ���� �� .���7��� 0������� �� �������� �� �� ��� �� �� ����� ��� ��� ������� '������� ��� �� ��� ���� ���� B" *�������� �� ������� ���� � �� � �� ��� �� �� ��� �� �� ������� @�� �� �� � �� ��� � ����� ������ �" �� ���� ��� � ������ ��� �'��� �� ���� ��� �� ���� � ����� ����� ��� ��� �� ����� ����� ���� �� �� ����� ��� ��� �� ��� ����� �� �� ���� ������������� �� �� ����� ���� �� ����� �������� ������� ��� ������ �� ��� C�" �� �� �� ���� �� ��� �� ���� �� ��� ��� � ��� �� �� ��� �� �������� � �� '� ���������� ���� ��� ��� ���� �� ��� ��� �� ��������C �" ������� ���� ��� ������ ������ & ���������� �� ����� � ���� ����� �� �������� �� �� ���� ������ ���� �� �� ������� ����� ����� ���� �� ��� �

>����� ������ � � ��� �� ������ ������ �� �� ���� ����� ,�� �� ��� ��������� � ��� � ���� �� ��� �� � �� �� ���� �� ���� ����� �� �� ����� ��� �� ��� �� ���� �� ��� �� ��7 �� �������� ��� ����C0������ �� � � ������ ����� �� �� ��� ���� ����� �� ���� �� � �� �� ���� �� ��� ���� � ���� �� 8��� 6� ��� �� ������� ������� <��Æ)� ,�� ������� �� �� �� � �� ���� �������� �� ��� � ��� ������� �� ��� �� �� ������������ ������ �� �������� ���� 8� �� ���� ������� �� ���� � ��� ����� ����� �� �� ������� ����� ��7 ��� ����� � �� �� ����� �� ������������ �������� �� �� ������ �� �� ������� ����� �� � �� �� �� �� ������� ���� �� ����� ���� ����� ������ ������ ����� ��� � ���� ���

(�� �� �� ��������� � ���� ��� � � ��������� �� ����� �� �� ������� ����� � ���� �� ��������� ��� �� �� ����� ��� �� ������� ������ � � �� �� �� ���� �������� ���� ����� ��� ���������� ��� �� ������ �� ��������� �� �� ���� ���� ������� ,��� ���� ��� ��

������� ��� �� � � �� �� � � � � ������� ������ ������� ��

;�$� � �*� #� (���" ( �$��'� � '�&� ���"�" #��#����$ #��")"��� �' �((����' ��"�� # /��"� �*� #��*��'��$ '�&#���'��� �"����

�������� ������ �� �� ����� �� ������������ ��� �� ����� ��� �� ������� �� �� �������� ����� ���� �� � � � �� �� �������� �� ������� ��� �� ����� ��� �

@�� �� ��� �� �� � ����� �� ������ ���� ��7��� ����� ��� �� �� �� ������ ��������� ����������&������� �� �� '������� ����� �� �!�� '������� ��� � ��� �� ������ �� ���� ����� �������� �� �� ���� ����� ����� �� ��7 ��� �� ����� � ��� ,�� �� ������� ������ ��� �� ��<�� � B��Æ)� �� �� �������� ��� ���� ������ �� �� ��� �� <4�� ,� � ���� �� 8��� ���� ������ �������� ����� ��� �� �������� ������ �� ���� B�� Æ)C ���� �� ������������� �� ��� �6� Æ)� �������� �� ����������� �� ������ ��� ����� � �� �� ������ ����������� �� �� �����

�� ������� ������ � � �� �������� ������ �� �!� �� ���� ������ 0����� ����� ��� ���������� �� ��� �� ��� ��� ���� � ������ ����� ����� �� �� �� �������� �� ������ ������ ������� ������ ��������� �� �� �������� � ��� ��� � ���� � �� ������� ������� � ��� �� �������� ������ �� � ��� ��� �������� ������ ��� �� ��� �� ������� �� ���� ��7��� � � �� �� ������ �� ���� ���������

,�� �� ���� �� ����� ������ ����� �������� �� �� ��� �� Æ);���� �� ��� �������� ������ ����� �� ����� ��� ��� ����� �� ������ ��������� ����� �� �� ��� ������ ��������� ����� ��7 � ���������� ��� ��� �� ����� ������� ����� � �� �!�� ��7��� �� ���� ��� �� ����� �������� ������� �� �� �� ��������� ��� �� ��������

,�� �� ���� ���� �� ����� ������� ������������ �� �� ���� ��� Æ);���� �� ������ ���� �� � ��� ��� �� ���� ��� � ����� ��� ����� ����� �� �� ������ ���� � �� �� ���� ������ �� ������ �� ���� �� ������ ������ ������ ���� ���� ����� �� �!� ����� �� ���������� �� ������� �� �� B� Æ);��� � ��

& �� ���� �� �� �� ���� �� �������� ����� �� ���� ���� ���� 8� �� ���� ���� �� �� � �� �� ���� �� �� ���� �� ����� �������� ���� ,�� �� �� ��� �� �� ������� ���� ����� �� ��� ��� �� ��������� ��������� �� �� ���� �� ��7 ����� � �� �� ����� ��������� ����� �������� ���� ������ ��� �� ���������

;�$� :� �*� ����'� �"*�# %�'/��� �$��'� � '�&�� �� #��*��')��$ '�&#���'��� �' �((����' #��#����$ #��""���� �*� ��"��# /�� �" !� .�

����� �� �� ����� &�� ���� ���� �� ������� ���� �� ���� �� �� ������� �� ��� �� ��� �������� �� ������ �

1� ������ ���� �" �� ������ �!� ��� ���� �# �������������� �������� �� �� �� � ��� ����� �� �� ���� �� ��������� ��7� �� ����� �� ������������ �� ������ ��� ��� � ���� �������� &)>� ������ ��������� �� ������� ����� � ����� ���� ����� ����� � ������ �� ��� ��� ���� �� ������� ����� � �� ���� �� '�������� ��� � <" ���� ����� ��� � ��� �� �� �������!�� ��� �� ������ ��� � � �� ������ ����� ��� �������� ������� �� �� ��� �� ���� � & ��� �� ������������� ��� '� � �� �� ������� B" �� ����� ��������� �� ��� �� �� ������ �!� � � �� �� �������� ���� ������� ������� ��� ������� ��� ,�� �� � � � ����� �� ������ ���� ����� ���C ��� �� �������� ��� ��� �� ������������� � ����� �� ������ ���� �� .���7��C ��������� ������� �� � B�Æ);���� �� ����� �� ������� ��� �� ��������

��� ��7 �� ������ �� -�������� ������ ������ 8��������� ��� �B�335" ��� �� ��������� =� ��� 8��������� �� �� =���� *� � )��� ������ � ���� ?�������� 0��� ��� D� D���E �������� � ��.����F ����������

����������

�� =� >� ��� �� �� � �$� �� >� >� ��� �*��� �� 7�'��� ��"�+�� �*���"�, �� :� +���,�

� �� ?� � �$� =� ��� �� �� �*�� �� @� .��$� �� �� ?*��$��� A� ?*��$� �� 2� 2� >��$� �� 7�'��� ���� B ���*� ��+�� �*���"�, �� � +�559,�

�� ?� 2� A� � ?� ?� A���� �� �� ����� �� @� ��� �� �*��� �� >� �� ��� -##�� ��"�� +�� �*���"�, ��� !: +��,�

!� @� C� ���� >� 2� ��� �� �� �� � �$� -##�� ��"�� +���*���"�, ��� 5� +��,�

� 2� >� 2�� 7� �� ?* �$� �� .� �� ���� -##�� ��"�� +���*���"�, ��� 59 +��,�

:� �� �� .��$� >� �� 2��� �� A� ��� -##�� ��"�� +�� �*�)��"�, ��� ��9 +��,�

9� >� D� >��$� �� �� ���� 7� ?*�� �� A� �� .��$� �*����� ��"��" +�� �*���"�, ��� �5 +��,�

6� 2� ?� .��� >� D� >��$� �� �� =� ��� ���(��� B � �'��$"���*� �� +�� �*���"�, ��� 9! +��!,�

5� C� �� ����� �� C� �� ���*�� �� '*� ��#�� ��"'�'�'� (7�'��" ��� :�� +�5:�,�

��� �� ?� >��� +� �,� ����������� � �� ���� �� ���������� � ���� ���������� ���� �������� ���������� +.�*�� 4�����"�'� ( ���*� � $� ��%��"*��$ � �"��.�*�� �55!, #����