The Debye theory of heat capacity is modified to describe the thermal propertiesof shape memory alloys undergoing martensitic transformation. The modified theory involves two characteristic temperatures instead of Debye temperature. The characteristic temperatures are related to the velocities of longitudinal and transversal sound waves, which are substantially different due to the pronounced softening of shear elastic modules during the martensitic transformation of alloy. A substantial difference in the temperature dependencies of heat capacity computed from the orthodox Debye formula and modified theory is demonstrated. The heat capacity of Ni-Mn-Ga shape memory alloy is studied in the framework of modified theory and good agreement between theoretical and experimental results is observed. The minimal value of temperature dependent effective modulus is estimated from the characteristic temperature value related to the average velocity of transversal sound.
Модифіковано дебаївську теорію теплоємності, щоб описати теплові властивості таких сплавів, яким притаманне мартенситне перетворення. До модифікованої теорії замість температури Дебая входять дві характерні температури, які істотно відрізняються одна від одної, оскільки вони пов'язані зі швидкостями повздовжніх і поперечних звукових хвиль. Ці швидкості є істотно різними, з огляду на явно виражене пом'якшення зсувних пружних модулів у ході мартенситного перетворення сплаву. Продемонстровано істотну відмінність температурних залежностей теплоємності, одна з яких розрахована за допомогою стандартної формули Дебая, а друга - модифікованої теорії. У межах модифікованої теорії вивчено теплоємність сплаву Ni-Mn-Ga і досягнуто гарної збіжності теоретичних результатів з експериментальними. Виходячи з виразу для характерної температури, оцінено величину ефективного пружного модуля, що визначає cередню швидкість поперечного звуку.
