Characterization of the mechanical properties of ultra-fine grained NiTiCr-wires

• Published in: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik Vol. 40; no. 1-2; pp. 17 - 22
• Main Authors: Frotscher, M., Burow, J., Schön, P., Neuking, K., Böckmann, R., Eggeler, G.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Weinheim WILEY-VCH Verlag 01.01.2009; WILEY‐VCH Verlag
• Subjects: Formgedächtnislegierungen; functional and structural fatigue; funktionale und strukturelle Ermüdung; mechanical properties; mechanische Eigenschaften; NiTiCr; pseudoelasticity; Pseudoelastizität; shape memory alloys
• ISSN: 0933-5137; 1521-4052
• DOI: 10.1002/mawe.200800379

NiTiCr is used in medicine for retriever devices, dental‐ and guide wires [1–3]. Very little has been published in literature about this ternary NiTi‐alloy. In the present work, the mechanical properties of NiTiCr shape memory alloy (SMA) wires (0.25 wt.% Cr) in the as‐received condition and after a number of different heat treatments were studied. The surface quality of the wires was examined, because it is known that the surface condition has an influence on fatigue life. Mechanical uniaxial loading‐unloading tensile and cyclic tests were performed. Bending‐rotation fatigue (BRF) tests at higher rpm‐levels were conducted in air and in oil. This is important with regard to possible applications, where NiTiCr might be used as a structural component. NiTiCr wird in der Medizin für Bergeinstrumente, Dental‐ und Führungsdrähte eingesetzt [1–3]. Über diese ternäre NiTi‐Legierung wurde bisher in der Literatur nur sehr wenig berichtet. In der vorliegenden Arbeit wurden die mechanischen Eigenschaften von Drähten aus einer NiTiCr‐Formgedächtnislegierung (FGL) (0.25 Gew.% Cr) im Ausgangszustand und nach verschiedenen Wärmebehandlungen untersucht. Die Oberflächenqualität der Drähte wurde getestet da bekannt ist, dass der Oberflächenzustand einen Einfluss auf die Ermüdungslebensdauer hat. Es wurden einachsige mechanische Zugversuche und zyklische Versuche durchgeführt. Umlaufbiegeermüdungs‐Versuche (ULB) erfolgten bei höheren Drehzahlen an Luft und in Öl. Dies ist wichtig mit Hinblick auf mögliche Anwendungen von NiTiCr als Strukturwerkstoff.