CANADIAN METALLURGICAL QUARTERLY, 2025 (SCI-Expanded, Scopus)
Controlling the transformation temperatures of NiTi-based shape memory alloys is crucial for high-temperature applications. In this study, the effect of mechanical alloying time (60, 120, and 180 min) on the structural and thermal transformation properties of prealloyed Ni50Ti50 (wt%) powders was investigated by adding 5% (wt%) Zr. SEM images showed that the particles tended to become more morphologically homogeneous as the milling time increased. EDS results revealed that Zr diffused from the surface into the matrix, achieving a more homogeneous distribution depending on the milling time. XRD analyses indicated that new phases (such as Zr2Ni) formed and crystal structures evolved with mechanical alloying. DSC analyses revealed that the single-stage B19 '-> B2 transformation observed in the pure NiTi sample transformed into a two-stage B19 '-> R -> B2 transformation in the Zr-doped samples, and the R phase stabilised. The findings indicate that low-level Zr doping has significant effects on both microstructural evolution and phase transformation behaviour. It was determined that Zr can influence the transformation temperatures and phase formation in such systems. This study contributes to a better understanding of the behaviour of NiTi-based alloys and is also expected to support the development of smart materials for use in aerospace, biomedical devices, and actuator systems. Le contr & ocirc;le des temp & eacute;ratures de transformation des alliages & agrave; m & eacute;moire de forme & agrave; base de NiTi est crucial pour les applications & agrave; haute temp & eacute;rature. Dans cette & eacute;tude, on a examin & eacute; l'effet du temps d'alliage m & eacute;canique (60, 120 et 180 min) sur les propri & eacute;t & eacute;s de transformation structurelle et thermique de poudres pr & eacute;-alli & eacute;es de Ni50Ti50 (% en poids) en ajoutant 5% Zr (% en poids). Les images de MEB ont montr & eacute; que les particules avaient tendance & agrave; devenir morphologiquement plus homog & egrave;nes & agrave; mesure que le temps de broyage augmentait. Les r & eacute;sultats d'EDS ont r & eacute;v & eacute;l & eacute; que le Zr diffusait de la surface vers la matrice, atteignant une distribution plus homog & egrave;ne d & eacute;pendante du temps de broyage. Les analyses de DRX ont indiqu & eacute; que de nouvelles phases (telles que Zr2Ni) se formaient et des structures cristallines & eacute;voluaient avec l'alliage m & eacute;canique. Les analyses de DSC ont r & eacute;v & eacute;l & eacute; que la transformation & agrave; & eacute;tape unique B19'-> B2 observ & eacute;e dans l'& eacute;chantillon de NiTi pur se changeait en une transformation en deux & eacute;tapes B19'-> R -> B2 dans les & eacute;chantillons dop & eacute;s au Zr, et la phase R se stabilisait. Les r & eacute;sultats indiquent qu'un faible dopage au Zr a des effets importants sur l'& eacute;volution microstructurale et le comportement de transformation de phase. On a d & eacute;termin & eacute; que le Zr peut influencer les temp & eacute;ratures de transformation et la formation de phase dans de tels syst & egrave;mes. Cette & eacute;tude contribue & agrave; une meilleure compr & eacute;hension du comportement des alliages & agrave; base de NiTi et devrait & eacute;galement soutenir le d & eacute;veloppement de mat & eacute;riaux intelligents destin & eacute;s & agrave; l'a & eacute;rospatiale, aux dispositifs biom & eacute;dicaux et aux syst & egrave;mes d'actionneurs.