[Publication] Contrôle atomique des propriétés magnétiques et mécaniques d’alliages à mémoire de forme NiTi

Nos chercheurs ont corrélé les propriétés mécaniques et magnétiques d’alliages à mémoire de forme NiTi macroscopiques, à l’échelle du centimètre, et leurs propriétés cristallographiques et électroniques à l’échelle de la cellule atomique.
Ce travail a nécessité une collaboration transdisciplinaire au sein de l’IJL, avec l’utilisation des appareils et compétences de spécialistes en nanosciences, en traction des polymères, en diffraction des rayons X, en magnétisme, et en calcul théorique des propriétés physico-chimiques de la matière. Les chercheurs ont conclu que la contrainte appliquée sur NiTi produisait une tétragonalisation de la maille cristalline générant une modification de l’énergie des électrons. Cela entraîne à la fois à une variation de la température de transformation martensitique et un changement de signal paramagnétique.
Cette étude, effectuée dans le cadre d’une la thèse CIFRE financée par la société CRYOSCAN, a bénéficié de financement de Lorraine Université d’Excellence et du FEDER.
Elle a donné lieu à un second article dans le même journal et à un brevet français sur un capteur de température, déposé en partenariat avec la SATT SAYENS.

Titre : Paramagnetism and martensite stabilization of tensile strained NiTi shape memory alloy

Auteurs : Anton Kyianytsia, Emilie Gaudry, Marc Ponçot, Pascal Boulet, Bertrand Kierren, Thomas Hauet

Nom de la revue : Applied Physics Letters

Date de parution (en ligne) : 24 septembre 2020

Lien : doi.org/10.1063/5.0020145

Légende de l'image :

A gauche : système de stéréo-imagerie permettant de suivre la déformation de l’échantillon de NiTi.

A droite : caractérisation de la force de tension mécanique appliquée en fonction du pourcentage de déformation moyenne de NiTi. Les bandes colorées correspondent aux cartographies des déformations dans l’échantillon pour différentes valeurs moyennes de déformation.