Fe—Mn—Si合金的形状记忆效应及工程应用

评述了近年来Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ合金形状记忆效应（ＳＭＥ）的研究及工程应用，并对Ｍｎ，Ｓｉ元素，应力诱发相变，母相强化及热－机械处理（训练）等对ＳＭＥ的影响进行讨论。     

热处理工艺对CuZnAl形状记忆效应的影响

本文研究了不同的淬火时效工艺对Cu-26.16％Zn-3.79％Al(wt％)形状记忆合全马氏体相变的影响。试验结果表明:将合金加热到β单相区淬火后,立即在β_1状态时效一定时间(30～60min),可获得稳定的形状记忆效应,并保持马氏体热弹性特征。随着淬火温度的提高,M_3上升,热滞减少,记忆性能变佳;但淬火时效的温度过高,又会引起晶粒粗大,对疲劳强度有害。     

Fe-Mn-Si-Cr-Ni合金在γ+α'复相状态下的形状记忆效应

用Ｘ射线衍射和ＴＥＭ方法研究了Ｆｅ－１４Ｍｎ－５Ｓｉ－９Ｃｒ－５Ｎｉ合金的应变诱发γ→ε和γ→α’马氏体相变行为,测试了几种合金为单相奥氏体以及奥氏体加α‘马氏体复相原始组织的形状记忆效应。探讨预应变前原始组织中存在的α’马氏体对形状记忆效应的作用。实验结果证实,这些合金从奥氏体加一定体积分数的α‘马氏体复相组织开始预应变,加热逆相变形状回复后,具有更高的形状回复率。     

淬火介质对Cu－Al－Ni－Mn－Ti形状记忆合金γ1′、β1′两马氏体形成及其宏观性能的影响

对Ｃｕ－１３Ａｌ－５Ｎｉ－１Ｍｎ－１Ｔｉ形状记忆合金样品进行六种不同介质的淬火处理，然后用透射电镜对这些样品进行观察，结果表明：淬火介质对合金中γ１′、β１′马氏体的形成量、两马氏体的混合程度以及γ１′马氏体界面的完整度有明显影响。另一方面，对以上淬火样品采用自制扭转仪进行了记忆性（ＳＭＥ）和伪弹性（ＰＥ）测量，以揭示γ１′、β１′马氏体结构与合金宏观性能之间的内在联系。测量和分析表明合金中γ１′、β１′马氏体共存会降低其形状记忆性和伪弹性     

淬火介质对Cu—Al—Ni—Mn—Ti形状记忆合金γ1‘,β1’两马氏体…

对Ｃｕ－１３Ａｌ－５Ｎｉ－１Ｍｎ－１Ｔｉ形状记忆合金样品进行六种不同介质的淬火处理，然后用透射电镜对这些样品进行观察，结果表明：淬火介质对合金中γ１＇、β１＇马氏体的形成量、两马氏体的混合程度以及γ１＇马氏体界面的完整度有明显影响。另一方面，对以上淬火样品采自自制扭转仪进行了记忆性（ＳＭＥ）和伪弹性（ＰＥ）测量，以揭示γ１＇、β１＇马氏体结构与合金宏观性能之间的内在联系。测量和分析表明合金中γ１＇     

热机械循环对Ti49.8Ni50.2形状记忆合金相变行为的影响

研究了热机械循环对Ti49.8Ni50.2形状记忆合金的回复应变RS、应力诱发马氏体的临界应力σM以及马氏体相变温度Ms和Mf的影响.实验结果表明: Ti49.8Ni50.2在热机械循环冷却过程中始终发生应力诱发B2→B19′马氏体相变.RS在第一次和第二次循环中分别获得最大值和最小值, 随着循环的继续进行又逐渐增加.RS在达到第二个极大值后又开始逐步减小.σM随着循环次数增加而迅速下降.Ms和Mf在前10次循环中无明显变化, 随着循环的继续进而升高.循环500次后, RS, σM以及Ms和Mf均达到稳定状态.循环引入的位错结构被认为是造成以上变化的主要原因.     

淬火温度对Q-P钢组织和性能的影响

 采用盐浴的方法模拟Q-P钢的热处理工艺,对钢的组织和性能进行分析和研究。其结果表明,淬火配分组织主要为板条马氏体和残留奥氏体,并随淬火温度升高马氏体含量降低,奥氏体含量升高,从而降低钢的强度,提高塑性,拉伸断口呈现典型的韧窝状形貌,当淬火温度为250℃时,得到最高的强塑积为26224MPa·%。     

等温淬火温度对C-Si-Mn系TRIP钢组织和力学性能的影响

利用金相显微镜和X射线衍射方法研究了0.11C-1.23Si-1.65Mn冷轧TRIP钢等温淬火温度对组织和力学性能的影响.结果表明,实验钢在840℃×180 s退火 420℃× 240 s等温处理后可得到6.55%的残余奥氏体,此时可获得较佳的相变诱发塑性和较好的强韧性配合,其强塑积可达到2.28×104MPa·%,提高或降低等温温度都会降低强塑积.在840℃退火,适当延长退火时间,可提高残余奥氏体体积分数及碳含量,有助于提高材料的综合性能.     

冷热循环对Ni─Ti形状记忆合金马氏体相变及形状记忆效应的影响

通过电阻及回复特性的测定,研究了在冷热循环条件下ＮｉＴｉ形状记忆合金记忆效应的稳定性问题。实验结果表明：对不同的ＮｉＴｉ合金固溶处理后,冷热循环对其形状记忆效应均产生影响。但时该合金在再结晶温度下时效处理或退火,冷热循环对其相变温度几乎均不产生影响。同时对产生以上规律的内在机制进行了初步探讨。     

磁性形状记忆合金的研究现状及发展

磁性形状记忆合金是一种新发展起来的形状记忆材料，合金具有大恢复应变、大输出应力、高响应频率和可精确控制的综合特性，有望成为压电陶瓷和磁致伸缩材料之后的新一代驱动与传感材料。系统阐述了近年来磁性形状记忆合金的研究进展，并着重介绍了目前研究最多的Ni-Mn-Ga合金的结构、相变、形状记忆效应、制备方法及其在应用方面的一些新的研究成果，并提出了磁性形状记忆合金需要深入研究的问题及其发展方向。     

电场对CuZnAl合金记忆效应的影响

在热处理时加一定的静电场,研究了电场处理对CuZnAl合金记忆效应及相变的影响。实验结果表明,正电场处理使相变温度略为下降;而对马氏体相变量及单向恢复率均有提高。     

Ni48Mn33Ga18Tb1合金的马氏体相变和磁性形状记忆效应

本文研究了 Ni48Mn3 3 Ga1 9合金添加微量的稀土元素 Tb后 ,对合金的马氏体相变、磁致应变性能及抗弯性能的影响 ,发现合金的马氏体相变温度、磁致应变值有所下降 ,而机械抗弯强度有显著提高。     

热处理对Ni47Ti44Nb9记忆合金相变温度的影响

利用差式扫描量热仪(DSC)和扫描电镜研究了不同热处理制度条件下Ni47Ti44Nb9合金相变温度的变化规律和显微组织。结果表明，Ni47Ti44Nb9合金相变温度随冷却速度加快和分级淬火温度的升高呈显著上升趋势。电镜观察表明，随着冷却速度的加快和分级淬火温度的升高，合金共晶组织含量减少，基体Ni／Ti比例降低，相变温度升高。     

热处理工艺对Fe-Mn-Si合金形状记忆效应的影响

研究了热处理工艺对Fe-28Mn-4Si(Mg)合金形状记忆效应的影响.结果表明:合金形状记忆效应来源于应力诱发马氏体相变及其逆转变.固溶处理和训练处理,可对合金母相奥氏体产生强化作用,使其在应力诱发马氏体相变过程中不易发生滑移变形(滑移变形不利于形状回复),从而改善了合金的形状记忆效应.对合金热轧无缝管内径施以5%形变量,形变恢复率达45%.该恢复率足以用作管道连接管接头等紧固连接件.     

镍钛形状记忆合金的开发应用

综述了镍钛形状记忆合金在国内外的开发应用情况。对今后的发展提出了建议。     

形状记忆合金应力与应变实验研究

Ni-Ti形状记忆合金由于有特殊的形状记忆效应和良好的机械性能成为受到很大关注的功能材料。尽管Ti-Ni合金已经被研究了很多年,至今,仍然有很多有趣的现象并没有得到很好的认识,尤其Ni-Ti合金在不同温度下的应力应变曲线的因素的研究上还有很多没有解释清楚的问题。为此笔者在文中详细介绍了Ni-Ti形状记忆合金的应力与应变关系实验的准备,实验过程,以及实验结果的获取。并对实验结果进行了分析总结,得出Ni-Ti形状记忆合金在不同应力及应变速度下的特性数据,为形状记忆合金的应用提供了必要的参考。     

Cu-Al-Mn-B低温形状记忆合金

研究经不同条件热处理的Cu-8.9Al-12.4Mn-0.07B低温形状记忆合金的结构及相变行为,发现B的添加能细化晶粒,并抑制室温时效过程中Cu9Al4(γ2)相的析出。     

Cu-Zn合金的形状记忆效应

通过扭转法和电阻测量法对Cu-Zn合金的形状记忆效应进行了实验研究。发现在M_s点以上,不存在热弹性马氏体的情况下,由应力诱发马氏体可以引起形状记忆效应。另外,在M_s点以下有热弹性马氏体的情况下,根据实验结果可以证明,应力诱发马氏体在形状记忆效应中仍然起主要作用。