Cu-18Zn-8Al单晶合金

低驱动高效制冷

通过成分调制诱导非孪晶马氏体，同时实现低驱动应力和能量耗散，克服了传统形状记忆合金应变耗散功与驱动力的矛盾。

Ji, Xiao Fei · Guo, Lipeng · Qing, Xinyu · 王来森 · 刘兴军 · 王翠萍 · 杨水源 · Mei, Jiahe

Nature Communications 2025

具体参数

可恢复应变
{'zh': '13', 'en': '13'} %
应力滞后
{'zh': '8', 'en': '8'} MPa
最小驱动力
{'zh': '251.1', 'en': '251.1'} MPa
COPmat
{'zh': '17.4', 'en': '17.4'}

技术优势

驱动应力更低

只需251.1 MPa的驱动力即可实现相变，因为成分调制引入有序畴与畸变区，降低了马氏体相变所需的能量壁垒。

循环更耐久

非孪晶马氏体的形成避免了孪晶界在反复相变中的积累损伤，使材料在800次循环后性能依然稳定。

能效更高

COPmat达到17.4，说明低驱动与低能量耗散在同一个微观结构中同时实现，制冷循环的输入功利用率大幅提升。

应变够大

13%的可恢复应变意味着每次相变能带走更多热量，同样体积的材料可以产生更大的温度变化。

应用场景