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David Piorunek

• Die Arbeit untersuchte Hochentropie-Formgedächtnislegierungen (HE-FGL) mit höherer chemischer Komplexität im Vergleich zu konventionellen FGL. Fünfzehn HE-FGL und Sublegierungen aus dem senären Ni-Cu-Pd-Ti-Zr-Hf-System wurden mittels mikrostruktureller, chemischer und thermischer Analyse charakterisiert. Der erste Teil fokussierte sich auf den Einfluss steigender Komplexität auf Mikrostrukturen und martensitische Transformationen (MT). Hier zeigten HE-FGL im Vergleich zu Ni-Ti-FGL ein abweichendes Umwandlungsverhalten; z.B. wies NiCuPdTiZrHf theoretische Formgedächtnisdehnungen von bis zu 15 % auf. Der zweite Teil behandelte den Einfluss von chemischen Abweichungen von der Quasi-Stöchiometrie (50:50) auf Mikrostrukturen und MT bei hoher Komplexität in senären HE-FGL. Ähnliche kristallografische und thermodynamische Features zu binärem Ni-Ti wurden entdeckt. Zudem wurde ungewöhnliches MT-Verhalten festgestellt, wie eine außergewöhnlich breite thermische Hysterese bei hohen Temperaturen.
• The present work explored high-entropy shape memory alloys (HE-SMAs) with significantly higher chemical complexity (CC) compared to conventional SMAs. Fifteen HE-SMAs and suballoys from the senary Ni-Cu-Pd-Ti-Zr-Hf system were produced and characterized using microstructural, chemical, and thermal analysis. The first part of this work focused on the effect of increasing CC on microstructures and martensitic transformations (MT). Here, HE-SMAs showed significantly different MT behavior compared to conventional Ni-Ti-SMAs; for example, NiCuPdTiZrHf exhibited potential shape memory strains of up to 15%. The second part addressed the influence of compositional shifts away from quasi-stoichiometry (50:50) on microstructures and MT at a high CC level in senary HE-SMAs, uncovering similar crystallographic and thermodynamic features compared to binary Ni-Ti. Moreover, unusual MT behavior was discovered, such as an exceptionally wide thermal hysteresis at high temperatures.