Cu元素对TiNiNb合金阻尼性能的影响

采用差示扫描量热仪（DSC）研究了不同原子百分比含量Cu元素（5％,15％,25％）取代Ni对TiNiNb合金马氏体相变温度的影响,并利用单悬臂法（动态机械分析仪）测试了这3种合金的阻尼性能。结果表明,Cu元素对TiNiNb合金相变过程没有明显的影响,在试验温度范围内,合金经历了一阶段的热弹性马氏体相变;Cu含量的增多促进了该合金相变温度的增加,使得相变主要发生在80℃～98℃之间（加热过程）;在马氏体相区,Cu含量高,材料的阻尼性能越好。     

Fe-C-Ni体系膨胀应变能对马氏体转变的影响

为探究马氏体转变膨胀应变能对马氏体转变起始温度(Ms)的影响以及实现对Ms的准确预测,采用热膨胀相变仪测定了Fe-C-Ni合金的膨胀曲线,通过三切线法得到Ms与奥氏体转变起始温度.采用OM观察和XRD技术分析了成分对马氏体转变后组织和晶格参数的影响规律.通过考虑C成分与Ni成分交互作用,修正了马氏体转变膨胀应变能模型....     

磁制冷材料Ni-Mn-Ga合金的连续马氏体相变与奇异热膨胀特性

为深入解磁制冷材料Ni-Mn-Ga合金的热膨胀特性,利用SEM、XRD、DSC及PPMS系统分别对合金Ni_(54+x)Mn_(19-x)Ga_(27)(x=0.2,0.6,1.0)的组分、结构、相变及热膨胀特性进行实验测试。结果表明:随着Ni含量的增加,合金的马氏体相变温度逐渐增加。当x从0.2增至1.0时,合金正反马氏体相变峰温分别从274、282 K增至300、309 K,且存在7～10 K的热滞后。在升降温过程中,x为0.2和0.6的合金出现两个连续的马氏体相变、x=1.0的合金发生磁-结构耦合转变,相变温区分别为33.5 K、35.1 K、27.5 K。零场热应变曲线表明,合金具有各向同性的热膨胀特性。马氏体相与奥氏体相的热膨胀系数分别为5.02×10~(-6)～10.31×10~(-6 )K~(-1)和3.74×10~(-6)～7.72×10~(-6)K~(-1)之间。马氏体相变过程中合金出现正热膨胀行为和奇异的负热膨胀行为,最大的负热膨胀系数约为-139.84×10~(-6 )K~(-1)。结合实验数据,从微观的角度对Ni-Mn-Ga的负热膨胀效应进行初略讨论。     

铁磁性恒弹性合金居里温度测量方法的研究

本文采用共振法，膨胀法研究了铁磁性恒弹性合金居里温度随时效温度的变化规律，并与磁秤法测量的结果进行了比较。结果显示，共振法，膨胀法测得的居里温度值与磁秤法测得的居里温度值相近，同时它们获得的居里温度随时效温度的变化规律一致，从400－600℃，居里温度随时效温的升高而减小，从600－700℃，居里温度随时效温度的升高而升高。     

物理分析法与金相法测定BT25钛合金相变点

针对BT25两相钛合金,对比研究了计算法、热膨胀法、差示扫描量热法和连续升温金相法4种方法测定(α+β)/β相变点的一致性问题。计算法根据各合金元素及杂质含量对钛合金相变点的影响值,推算出公式,得出BT25合金的相变点约为1023℃;热膨胀法和差示扫描量热法根据钛合金发生(α+β)→β转变时体积和热量的变化,测得BT25合金的相变点约分别为1029.2和1029.85℃;而连续升温金相法通过观察不同淬火温度的试样在光学显微镜下的显微组织变化,确定升温过程中初生α相完全消失的温度即为相变温度,约为1029℃。结果表明采用计算法、热膨胀法和差示扫描量热法与金相法测定BT25钛合金的(α+β)/β相变点一致,基于多种测定方法的综合运用对于钛合金相变点的准确测定具有重要意义。     

Ni-Mn-Ga合金马氏体相变温度与相变温度跨度的等静压调控

Ni-Mn基合金在磁驱动器、传感器、固态磁制冷、负热膨胀材料等领域具有潜在的应用价值。相变温度跨度较窄制约了Ni-Mn基合金的实际应用。为了有效拓宽相变温度跨度,以Ni_55.5Mn₁₈Ga_26.5为研究对象,利用实验手段研究合金的结构、相变特性以及相变温度跨度与等静压的内在关系。结果表明：合金在室温下为四方马氏体结构,其马氏体相变温度高于室温。马氏体相变温度与相变温度跨度均随等静压的增大而逐步增大。在正、反马氏体相变过程中,相变峰值温度与相变温度跨度对等静压的敏感度分别约为29.35、25.88 K/GPa和42.11、39.46 K/GPa。显然,等静压的应用不仅有利于驱动Ni-Mn-Ga合金的马氏体相变,而且有助于其相变温度跨度的拓宽。这些研究结果为Ni-Mn-Ga合金相变的调控与相变温度跨度的拓宽具有较好的指导意义。     

铁基非晶合金居里转变温度热分析测试方法探讨

从分析测试方法研发的角度，摸索了采用 DSC热流法、比热法、热膨胀法分别测试非晶合金居里温度的测试方法。分别从升温速度、坩埚选择、称样量等几方面摸索了热分析试验条件，研究发现，对于 Fe基非晶合金，采用合适的试验条件， 3种方法都可以检测到明显的居里转变信号。采用 DSC热流法，选定 Al坩埚、合适的称样量、较高的升温速度（升温速度 10K/min以上）可以观察到居里转变信号，居里转变过程为热流曲线上的抖动现象。采用比热法发现， Fe基非晶合金的居里转变过程前后比热出现明显的下降现象，这反映了该合金 DSC热流信号变化的本质原因。热膨胀法结果显示， Fe基非晶合金热膨胀曲线在居里转变前后出现了典型的因瓦效应，即反常膨胀，这反映了居里转变过程中的磁致伸缩现象部分抵消了由于正常晶格非谐振动引起的膨胀。综合以上 3种测试方法的结果，可以帮助我们分析非晶合金居里转变过程中热学性能变化的内在机理。     

TiNi形状记忆合金薄膜马氏体稳定化研究

采用DSC法研究了TiNi合金薄膜变形后的相变行为及影响机制,结果表明变形导致TiNi薄膜马氏体发生稳定化现象,即TiNi薄膜第一次逆相变滞后,逆相变温度升高.但马氏体稳定化现象在经过一次完全相变循环后消失,且马氏体相变温度降低.变形引起TiNi合金薄膜相变行为的变化与马氏体变体储存的弹性应变能和相变不可逆能变化相关.     

淬火温度对Co40.5Ni34Al25.5合金相变和磁性的影响

用金相显微分析、DSC和VSM方法研究了Co40.5Ni34Al25.5合金马氏体相变和Curie点随淬火温度的变化,通过三点弯曲试验研究其形状记忆效果.结果发现该合金马氏体相变温度和Curie点与淬火温度成正比关系.马氏体相变的4种温度,即Ms,Mf,As和Af基本平行变化,淬火温度每升高10℃,马氏体相变温度和Curie点升高8℃～9℃.β相中Al的含量随淬火温度升高而降低,因而使马氏体相变温度和Curie点升高.1320℃淬火的Co40.5Ni34Al25.5合金的弯曲强度约为450 MPa,弯曲试验表明Co40.5Ni34Al25.5合金有双向形状记忆特性.     

FV520B钢相变点研究与分析

采用计算法、热膨胀分析和差示扫描量热分析(DSC)等3种方法分别测试了FV520B马氏体不锈钢加热与冷却过程中的相变临界温度,并将这3种方法的测试结果进行了对比分析,最终确定了该试验钢的相变临界温度。结果表明:在冷却过程中,该试验钢只发生了马氏体相变,这表明其具有良好的淬透性,因此热处理时采用空冷即可得到马氏体组织。FV520B钢的Ms点显示在150℃附近,且随着冷却速度的变动,Ms点没有明显的改变。FV520B钢的Ac_1、Ac_3温度点分别为635℃和753℃,该试验钢在冷却过程中只发生马氏体相变,其Ms点为151℃。     

Multi-stage martensitic transformations induced by repeated thermal cycling of equiatomic TiNi alloy

Usually a multi-stage martensitic transformation is observed in Ni-rich TiNi alloys after heat treatment at 350–500 °C. It is due to the internal stresses created by the Ni₄Ti₃ participate. In the present work it was found that the multi-stage martensitic transformation appeared in Ti–50.0 at.% Ni alloy after thermal cycles through the temperature range of the phase transitions. Annealed sample undergoing one-stage phase transition was subjected to 32 thermal cycles in the DSC apparatus. The results had shown that three-stage forward martensitic transformation observed after 32 thermal cycle was due to the B2 → R, B2 → B19′ and R → B19′ phase transitions. It was found that the B19′ phase obtained from the B2 phase underwent the reverse transformation at higher temperatures than the B19′ phase obtained from the R phase. After annealing the cycled sample at 400 °C the transformation behavior was similar to the non-thermal cycled alloy. It was concluded that the main reason for the multi-stage phase transition induced by the thermal cycles was the phase hardening.     

Study of Thermal Scanning Rates on Transformations of Ti-19Nb-9Zr (at.%) by Means of Differential Scanning Calorimetry Analysis

Differential scanning calorimetry (DSC) thermal analysis is a well-accepted technique used to measure the transformation temperatures of shape memory alloy and its thermoelastic transformation energies. In this study, both forward and reverse transformation temperatures of a nickel-free Ti-19Nb-9Zr (at.%) SMA were investigated using DSC technique with different cooling and heating scanning rates in a range of 10 to 100 °C/min. The results showed that the transformation temperature intervals vary substantially with respect to the thermal scanning rates. It is found that the martensitic start (M _s) temperature decreases with decreasing the cooling rates. The optimal scanning rate was found to be 40 °C/min for obtaining the maximum thermoelastic transformation energies stored between the forward and the reverse martensitic transformations. It is believed that the thermoelastic transformation energy increases with the increase in the volume fraction of martensite. Based on these measurements, these thermoelastic transformation energies between the forward and the reverse martensitic transformations were estimated to be ~21 and ~27 J/g, respectively. The appropriate selection of scanning rate for SMA analysis will be discussed.     

Ti-Ni-Nb宽滞后形状记忆合金的应力诱发马氏体相变行为

用在（Ms＋30℃）温度下的拉伸实验和差示扫描量热仪（DSC）较系统地研究了Ti44Ni47Nb9宽滞后形状记忆合金应力诱发马氏体的相变行为。研究结果表明：当形变量达到14％左右时，应力诱发马氏体相变过程基本完成。应力诱发马氏体的逆相变温度间隔要比热诱发马氏体约小一个数量级。形变对该合金应力诱发马氏体的逆转变开始温度、逆转变温度间隔以及相变潜热均有明显影响，随着拉伸变形量的增加而增加。而在随后的冷却循环中，相变潜热和马氏体相变开始温度均随着形变的增加缓慢降低。     

冷变形对FeMnSiCrNi合金形状恢复率和转变温度的影响

通过Fe16Mn6Si7Cr7Ni合金变形量的大小和形变的类型来研究马氏体的转变特征.形变类型及变形量为:冷轧13%～28%;拉伸4%～17%.并通过热膨胀法测量合金相转变起始温度和转变终了温度,合金的相组成和微观结构特征通过XRD、SEM获得.研究结果表明:冷变形过程均会导致合金的形状恢复率降低,导致应力诱发ε、α/马氏体的形成,并使热马氏体的帆低于室温.     

Influence of Sb addition on Martensitic and Magnetic Transformation in β+γ Two-phase Based Co-Ni-Al Shape Memory Alloy

利用OM，SEM，EDX，XRD，DSC和VSM研究了用Sb替代Al对Co41Ni32Al27合金马氏体相变和磁性的影响．结果表明Co41Ni32Al26Sb1合金仍然生成L10型马氏体，其马氏体相变温度和Curie点与淬火温度成正比关系，淬火温度每升高10K，马氏体相变温度约提高9K，而Curie点约提高7．5K．相同淬火温度下Co41Ni32Al26Sb1合金的马氏体相变温度比Co41Ni32Al27合金约高70K，而Curie点也高出15K．Co41Ni32Al26Sb1在1623K热处理时出现共晶组织，发生部分熔化现象．特别重要的是C041Ni32A12eSbl合金的马氏体相变温度范围大幅度缩小，为20-28K，只有Co41Ni32Al27合金的一半，有利于获得大磁致应变．用平均s＋d总电子浓度和平均磁价电子数分别解释了马氏体相变温度和Curie点的变化．     

预变形对Ni-Mn-Ga合金马氏体相变的影响

研究了形变对Ni-Mn-Ga合金马氏体相变及其组织形态的影响，并应用马氏体相变热力学和动力学探讨了适当塑性变形后马氏体相变滞后得以大幅度提高的微观本质。结果表明，随着应变量的增加，马氏体相变温度几乎保持不变，而其逆相变温度则迅速升高，塑性应变导致储存在界面处的弹性应变能的释放是塑性变形提高合金相变滞后的主导因素。     

MARTENSITIC TRANSFORMATION AND THERMAL STABILITY IN Cu-Al-Co AND Cu-Al-Zr ALLOYS

Cu-Al-Co and Cu-Al-Zr alloys were explored with Co or Zr additions in Cu-Al alloys for high temperature shape memory alloys. Samples were quenched after homogenized at 850℃ for 48h. It was found that both Cu-Al-Co and Cu-Al-Zr show AlCus martensitic phase at room temperature and exhibit martensitic transformation temperatures higher than 200℃, showing the potentials for developing as high temperature shape memory alloys. Thermal cycles were performed by DSC instrument on both Cu-Al-Co and Cu-Al-Zr alloys. The results show that Cu-Al-Co loses its martensitic transformation after five thermal cycles, and Cu-Al-Zr exhibits no martensitic transformation in the second thermal cycle.     

加热速率对CuAlBe形状记忆合金相变的影响

通过差示扫描量热技术研究了加热速率对CuAlBe形状记忆合金的相变特征的影响。结果表明：在不同加热速率下的相变点在一个区域内变化。快速加热使两个相变峰靠近，随着加热速率的降低，两个相变峰逐渐分离。用超低降温速率法分离后的DSC曲线，右端的大峰变成一连串由许多微区依次发生马氏体逆相变所产生的许多小的放热峰。     

金相法测定TC11铸锭相变温度

对用金相法测定某TC11铸锭相变温度的异常结果进行分析,对出现问题的成因进行了讨论,从而确定出晶界处富Al贫Mo元素是导致完全相变温度升高的原因。同时用差热分析法对该TC11铸锭相变温度进行了测定,比对金相实际检验结果与差热分析的实验结果,指出对于该试样用金相法测定相变温度对晶内α完全相变和晶界α完全相变区别对待,最终金相法测定相变温度以晶内α完全转变时的温度确定为实验结果。