退火温度对淬火态Fe-Mn-Si-Cr-Ni合金记忆效应的影响

研究了退火温度对淬火态预先存在热诱发ε马氏体的Fe-14Mn-5.5Si-8.0Cr-5.0Ni合金和无热诱发ε马氏体的Fe-19Mn-5.0Si-8.0Cr-6.0Ni合金记忆效应的影响。结果表明:预先存在热马氏体合金的形状回复率随退火温度的升高,先上升后下降,在500℃附近达到最大值。但无热马氏体存在合金的形状回复率随退火温度的变化却相反,在500℃附近达到最小值;两种合金的Ms温度都随退火温度的升高而下降,在500℃附近达到最低。预先存在热马氏体的合金由于退火后Ms温度的降低,减少了热诱发的马氏体量,因而形状记忆效应得到了提高;而无热马氏体存在的合金由于退火后Ms温度的进一步下降,使得应力诱发马氏体转变更不容易发生,因此形状记忆效应反而下降。     

多孔Fe-Mn合金表面微纳形貌调控及其生物相容性评价

铁基可降解金属因其良好的生物相容性和优异的机械性能,在骨科植入物领域具有广阔的应用前景,但必须突破其降解速率过慢的瓶颈问题。本研究通过电化学技术对3D打印多孔铁锰合金(Fe-30Mn)支架表面进行去合金化处理。通过扫描电镜观察发现,以盐酸和氯化钠分别作为去合金化处理介质溶液,可以在支架表面形成多微孔网络结构和片状纳米结构。接触角和粗糙度测试显示,2种微纳结构的构建均显著改善了Fe-30Mn支架表面亲水性,并提升了其表面粗糙度,多微孔网络结构更加粗糙并且亲水性更好。利用静态浸泡法和电化学耐腐蚀实验评估合金化处理前后支架的腐蚀速率,发现表面微纳结构的形成可加速Fe-30Mn支架的降解。建立体外成骨细胞培养模型,通过激光共聚焦观察及细胞增殖测试发现,经合金化处理的2种支架均能支撑细胞的贴附和增殖,具有良好的细胞相容性。结果表明,经电化学去合金化处理后,Fe-30Mn支架的降解速度得以增强,同时保持了良好的生物相容性,有望在骨修复领域得到较好应用。     

不同退火温度热机械处理对Fe-Mn-Si-Cr-Ni合金记忆效应的影响

采用OM、TEM和XRD方法研究了不同退火温度的热机械处理对Fe-14Mn-5Si-8Cr-4Ni合金中α'马氏体逆转变及合金形状记忆效应的影响.结果表明:当在773～1173 K之间退火时,Fe-14Mn-5Si-8Cr-4Ni合金的形状同复率随退火温度的升高先增加后降低,在923 K达到最大值88%;当退火温度低于923 K时,变形引入的α'马氏体仍大量残留在奥氏体基体中;当退火温度高于1073 K时,α'马氏体消失;热机械处理引入的α'马氏体能有效阻止再次变形过程中不同方向和不同区域应力诱发ε马氏体的交叉碰撞,使应力诱发马氏体以区域化的方式形成,进而显著提高合金的形状记忆效应.     

高Si奥氏体高Mn钢加工硬化行为及机制的研究

设计了一种低应力下容易发生ε马氏体转变的Fe-17Mn-6Si-0.3C高Si高Mn钢.采用OM,XRD和TEM研究了高Si高Mn钢和传统高Mn钢在静态拉伸和动态冲击时的力学性能及组织演化.结果表明:静态拉伸下高Si高Mn钢比传统高Mn钢具有更高的加工硬化速率;动态冲击下高Si高Mn钢的表面硬度高于传统高Mn钢,而冲击变形量却显著低于传统高Mn钢.高Si高Mn钢变形时应力诱发ε马氏体转变的优先发生是导致上述结果的原因,这个结果间接证实了传统高Mn钢的异常加工硬化能力来源于形变孪晶的形成及其因C原子存在导致的严重晶格畸变.     

无水乙醇对双层油酸包覆结构中物理吸附层的影响

研究了无水乙醇洗涤次数对油酸包覆的Fe3O4磁性纳米颗粒表面包覆结构的影响。采用FT-IR和TGA联合表征了油酸包覆的Fe3O4磁性纳米颗粒经过无水乙醇洗涤前后表面包覆结构的变化,采用TEM观察了油酸包覆后Fe3O4磁性纳米颗粒的形貌。实验结果表明经过无水乙醇5次洗涤后,油酸包覆的Fe3O4磁性颗粒为双层包覆结构;经过无水乙醇20次洗涤后,无水乙醇将双层油酸包覆结构中的物理吸附层洗掉,造成双层油酸包覆的Fe3O4磁性颗粒演变为单层包覆结构。     

基于马氏体区域化形成的免训练铸造Fe-Mn-Si-Cr-Ni形状记忆合金 Ⅱ.退火对形状记忆效应的影响

采用OM和铁素体测量仪研究了铸态Fe-18Mn-5.5Si-9.5Cr-4Ni合金的微观组织随退火温度的改变及其对合金形状记忆效应的影响.结果表明,在773-1173 K之间退火处理能进一步提高合金的形状记忆效应.经973 K退火30 min后,合金的可恢复变形量达到了6.4%,比训练4次的常规Fe-14Mn-5Si-8Cr-4Ni合金高1.2%.当铸态合金在低于1173 K退火30min后,δ铁素体仍为条状,变形时能使应力诱发ε马氏体以区域化的方式形成,合金具有良好的形状记忆效应;当退火温度高于1273 K时,δ铁素体将固溶到奥氏体中,体积分数减少.当退火温度进一步升高到1423 K时,δ铁素体的体积分数显著增加,形态由条状演变为岛状.条状δ铁素体体积分数的减少和岛状δ铁素体的形成导致δ铁素体不能有效分割奥氏体晶粒,合金的形状记忆效应显著下降.     

环境温度对M2052合金阻尼性能的影响

采用OLYMPUS光学显微镜、XRD以及倒扭摆法,研究了退火态M2052阻尼合金的阻尼性能随工况温度变化的情况.实验结果表明:M2052合金在室温下的阻尼性能良好.合金的阻尼性能随应变振幅的增加而快速升高后,随应变振幅的进一步增加而基本保持不变.当工况温度低于M2052合金马氏体向奥氏体转变温度时,随温度的升高,孪晶密度下降,孪晶界减少,阻尼性能减小;当工况温度高于马氏体向奥氏体转变温度时,马氏体开始向奥氏体转变,导致母相和马氏体界面和马氏体与马氏体界面减少,同时孪晶继续减少,M2052合金阻尼性能加速下降.     

油酸钠用量对Fe3O4磁流体表面包覆结构及稳定性的影响

用化学共沉淀法制备出了纳米Fe3O4粒子,采用油酸钠作为表面活性剂对磁性颗粒进行表面改性,用XRD表征了磁性粒子的物相,用FT-IR和TGA研究了油酸钠用量对磁流体表面包覆结构及磁流体稳定性的影响.结果表明:油酸钠用量为Fe3O4磁性粒子质量30%时,磁流体具有最佳的稳定性;油酸钠在Fe3O4颗粒表面是在化学吸附形成第一层,而过量的油酸钠微弱的物理吸附在了第一层上形成了第二层油酸钠包覆.     

阻尼合金的研究发展现状

阻尼合金不仅拥有将机械振动能转化为热能并耗散掉的物理特性,而且具有较好的力学性能.如果将阻尼合金制造成零件应用到装备中将能有效控制设备运行时产生的振动和噪声,因此具有重要的工程价值.概述了复相型、位错型、孪晶型、铁磁型和Fe-Mn基阻尼合金的阻尼机制,归纳了影响上述合金阻尼性能的因素以及提高合金阻尼性能的途径.同时,对...     

电脉冲时效对预变形Fe-Mn-Si-Cr-Ni-C合金形状记忆效应及Cr23C6析出的影响（英文）

研究了电脉冲时效对预变形Fe-Mn-Si-Cr-Ni-C合金形状记忆效应及Cr23C6析出的影响。结果显示电脉冲处理能加速Cr和C原子的迁移及Cr23C6碳化物的析出,降低时效温度,缩短时效时间,能诱发Cr23C6碳化物的形核。在973K时效时具有电脉冲处理的预变形Fe-Mn-Si-Cr-Ni-C合金与没有电脉冲处理的合金相比,其形状回复率在30min内从淬火合金的32%提高到最大值89.2%。