周元昉臺灣大學：機械工程學研究所林哲慶Lin, Che-ChnigChe-ChnigLin2007-11-282018-06-282007-11-282018-06-282004http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/60962本研究針對Ti50Ni50鈦鎳形狀記憶合金薄膜進行相變態溫度的分析。分別以四種實驗方式，包括四點探針電阻率的量測、薄膜變形與溫度的關係、DSC微差熱掃描分析儀、楊氏係數量測，來比較所量測到的相變態溫度。四點探針實驗在薄膜發生相變態的溫度上都可以觀察到電阻率有明顯的轉折現象；而薄膜變形實驗中，在降溫達麻田散體相變態起始溫度時，可以觀察到薄膜會大幅增加其變形量，直至麻田散體相變態結束溫度，而在升溫過程中，當溫度達逆變態開始溫度，薄膜開始回復，直至逆變態結束；DSC實驗量測薄膜熱流變化與溫度之間的關係，在麻田散體相變態及逆變態溫度都有遲滯現象的產生；在楊氏係數量測實驗中，可以觀察到相變態溫度前後的楊氏係數發生改變。 我們從四種不同實驗方法量測到的相變態起始及結束溫度，其結果大致相同，但仍有其差異之處，且各有其優點，所以在量測薄膜相變態溫度時，以不同實驗方法相互比對所測得的相變態溫度，能夠更準確地判斷薄膜的相變態點溫度的所在。This thesis focuses on the phase transformation temperature of Ti50Ni50 shape memory alloy membrane. We used four kinds of experiments, including four-point probe resistivity measurement, deflection and shape recovery of the membrane, differential scanning calorimetry, the measurement of Young’s Modulus, to compare the phase transformation temperature. For four-point probe resistivity measurement experiment, We can observe the change in electrical resistivity at phase transformation temperature; For deflection and shape recovery experiment, deflection increased after cooling the temperature below martensite commencement temperature, Ms , and then reached saturation at the termination of martensitic transformation temperature, Mf . Shape recovery occurred after heating to the temperature above the temperature of commencement of reverse transformation, Af , and reached saturation at the termination of reverse transformation temperature, Af ; DSC curve shows hysteresis loop at phase transformation temperature; Young’s Modulus changes after phase transformation temperature. We measured As, Af, Ms, Mf from four kinds of experiments and got similar results. Four different experiments have their own advantages. So, to get better result of phase transformation temperature, it is recommended to compare with more result from different experiments.目 錄 中文摘要 i 英文摘要 ii 目錄 iii 表目錄 vi 圖目錄 vii 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 文獻回顧 2 1.3 本文目的與內容簡介 3 第二章 形狀記憶合金簡介 5 2.1 前言 5 2.2 形狀記憶效應 5 2.2.1 熱彈型麻田散體變態 5 2.2.2 形狀記憶效應機制 7 2.3 擬(超)彈性( Pseudo-elastic, PE ) 10 2.4 Ti-Ni合金之晶體結構 12 2.5 結論 13 第三章 實驗方法 14 3.1 四點探針電阻率量測 14 3.1.1 四點探針實驗設計 14 3.1.2 實驗步驟 15 3.2 薄膜變形實驗 15 3.2.1 夾具設計 16 3.2.2 壓力源設計 16 3.2.3 實驗儀器校正 17 3.2.3.1 顯微鏡轉盤的校正 17 3.2.3.2 對焦誤差 18 3.2.4 實驗步驟 18 3.4 DSC量測 19 3.4.1 實驗步驟 19 3.5 楊氏係數量測 19 3.5.1 有限元素法分析說明 20 3.5.2實驗步驟 21 第四章 實驗數據分析 23 4.1 實驗數據 23 4.1.1 四點電阻量測實驗結果 23 4.1.2 薄膜變形實驗結果 24 4.1.3 DSC量測結果 27 4.1.4 楊氏係數改變與相變點量測 27 4.2 實驗數據分析與討論 29 第五章 結論與建議 34 參考文獻 36 附表 38 附圖 441139308 bytesapplication/pdfen-US形狀記憶合金shape memory alloythesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/60962/1/ntu-93-R91522509-1.pdf