נחושת מנגן היא סוג של סגסוגת עמידות מדויקת, מסופקת בדרך כלל בחוטים, אבל גם כמות קטנה של לוחות ורצועות, שיש לה מגוון רחב של שימושים בכל מיני מכשירים ומדים, יחד עם זאת, החומר הוא אולטרה -חומר רגיש ללחץ גבוה, הגבול העליון של מדידת הלחץ יכול להיות גבוה עד 500 פאה. לנחושת מנגן יש אפקט עמיד פיזו טוב ונמצא בשימוש נרחב ב מדידות לחץ בסביבות בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה כגון הפצצות פיצוץ, פגיעות במהירות גבוהה, קרע דינמי וסינתזה של חומרים חדשים. שינוי התנגדות נחושת מנגן והלחץ החיצוני הוא יחס פונקציה ליניארי בערך (כלומר מקדם פייזוריסטי K הוא כמעט קבוע), ומקדם טמפרטורת ההתנגדות קטן, על ידי נחושת מנגן כיסוד רגיש העשוי מחיישנים, ניתן לממש על ידי הלחץ הדינמי בלחץ גבוה המדידה מומרת למדידה של שינוי התנגדות נחושת מנגן.
האפקט הפייזוריסטי של סגסוגות מנגן-נחושת שימש למדידת לחץ במשך יותר מ-90 שנה, ובשנות ה-60, פולר ופייס, ברנשטיין וקאו היו הראשונים שהפעילו חיישני מנגן-נחושת לבדיקות דינמיות בלחץ גבוה (גל הלם). . לאחר שנים של מחקר מראה כי למרות שהמקדם הפייזוריסטי של סגסוגת מנגן-נחושת אינו גבוה במיוחד, אך מכיוון שיש לו רגישות גבוהה, תגובה מהירה, ליניאריות טובה, מקדם טמפרטורת ההתנגדות קטן וכן הלאה, הוא מתאים מאוד עבור ייצור חיישני כוח בלחץ גבוה במיוחד. הטווח האפקטיבי שלו של 1 ~ 50GPa, הוא כיום הגבול העליון של מדידת לחץ של חיישני לחץ ישיר, בשימוש נרחב בחקר מאפייני התפשטות גל אלסטי-פלסטי של חומרים, שבר דינמי, פיצוח שכבות, מעבר פאזה, חומרי נפץ והיבטים אחרים של הפיצוץ. עם זאת, גזרות הגנה, צבאיות ואחרות מיוחדות זקוקות בדחיפות להגברת הלחצים לצורך מדידה ישירה, והחיישן נדרש לתגובה מהירה מאוד. התקדמות המחקר של חיישני Mn-Cu בשני היבטים אלה מסוכמת בקצרה [1].
סגסוגות Cu-Mn הן חומרי שיכוך בשימוש נרחב ושייכות לקטגוריה של מעבר פאזה מרטנסיטי תרמו-אלסטי. סוג זה של סגסוגת ב-300-600 ℃ לטיפול בחום, ארגון הסגסוגת לארגון התאום המרטנסיט החיובי, וארגון התאום המרטנסיט החיובי הוא מאוד לא יציב, כאשר הוא נתון ללחץ רטט לסירוגין יתרחש כאשר הארגון מחדש של התנועה, כך באשר לספוג כמות גדולה של אנרגיה, הביצועים של אפקט השיכוך. לנחושת מנגן יש אפקט piezoresistive טוב נמצא בשימוש נרחב למדידת לחץ בסביבות טמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה כגון פיצוץ, השפעה במהירות גבוהה, שבר דינמי, סינתזת חומרים חדשים וכן הלאה. שינוי התנגדות נחושת מנגן והלחץ החיצוני הוא יחס פונקציה ליניארי בערך (כלומר מקדם פייזוריסטי K הוא כמעט קבוע), ומקדם טמפרטורת ההתנגדות קטן, על ידי נחושת מנגן כאלמנט רגיש העשוי מחיישנים, יכול לממש את מדידת לחץ הלחץ הגבוה הדינמית לתוך מדידה של שינוי התנגדות נחושת מנגן.
זמן פרסום: 18-2-2024