CuZnAl形状记忆合金磨损性能试验研究

对CuZnAl形状记忆合金采用不同热处理工艺处理后,在不同载荷、不同磨损时间、不同摩擦副条件下进行了干磨损和油润滑动磨损试验。同时与锡青铜和铝铁青铜进行了对比试验,并用电子扫描显微镜对磨损表面和磨屑进行了观察。结果表明:CuZnAl形状记忆合金在干磨损条件下,两级时效处理的合金耐磨性能优于分级淬火处理的合金,而在油润滑动磨损条件下,分级淬火处理的合金耐磨性能优于两级时效处理的合金。CuZnAl形状记忆合金的耐磨性能优于锡青铜和铝铁青铜。用CuZnAl形状记忆合金组成的摩擦副,其耐磨性优于用45#钢与形状记忆合金组成的摩擦副。     

热循环对CuZnAl形状记忆合金相变温度和记忆性能的影响

本文研究了热循环温度,预应变量,稀土加入量对ＣｕＺｎＡｌ形状记忆合金的相变温度,记忆性能的影响。结果表明,冷热循环能使合金的相变温度温度５℃￣６℃,预应变量的提高会导致达到稳定双记忆的循环次数下降,复合稀土加入量小于０．１０％时对形状记忆性能影响不大,但可以延缓记忆衰退,提高记忆性能的稳定性。     

CuZnAl(RE)形状记忆合金干滑动磨损性能研究

采用不同热处理工艺、不同栽荷、不同磨损时间，对2种成分（不同相变点）的CuZnAl（RE）形状记忆合金进行了干滑动磨损试验，与锡青铜和铝铁青铜做了对比试验，用电子扫描显微镜和x射线衍射仪对磨损表面及合金相组成进行了观察和检测。试验结果表明，晶粒细化与锻打能提高合金的耐磨性，合金的M相比β相耐磨，两级时效处理的合金耐磨性能优于分级淬火处理的合金，CuZnAl（RE）形状记忆合金的耐磨性优于锡青铜和铝铁青铜；CuZnAl（RE）形状记忆合金耐磨的原因主要在于，形状记忆效应和超弹性、应力诱发马氏体相变、晶粒细化等。     

不同组织状态的铜锌铝形状记忆合金滚动磨损性能

研究了在油润滑和酸性介质条件下不同相变温度时不同组织状态的铜锌铝形状记忆合金滚动磨损性能,采用电子扫描显微镜观察了磨损表面,分析了合金的磨损质量机制.结果表明:在油润滑条件下,不同组织状态合金的耐磨性有差异,室温下马氏体状态的合金比母相状态的合金耐磨,其磨损质量机制主要为磨粒磨损;在酸性介质下,不同组织状态的合金磨损性能相近,其磨损质量机制以腐蚀磨损和粘着磨损为主.     

不同载荷下CuZnAl合金干滑动磨损性能研究

对CuZnAl（RE）形状记忆合金采用不同热处理工艺后,进行了干滑动磨损试验.在不同相变温度、不同载荷、不同磨损时间的条件下,做了CuZnAl（RE）形状记忆合金的干磨损试验,并与ZQSn5-5-5和ZQAl9-4做了对比,用电子扫描显微镜和X衍射仪对磨损表面和磨屑相组成进行了观察和检测.试验结果表明,晶粒细化与锻打能提高合金的耐磨性,合金的M相比β相耐磨,两级时效处理的合金耐磨性能优于分级淬火处理的合金.CuZnAL（RE）形状记忆合金的耐磨性优于ZQSn5-5-5和ZQAl9-4.CuZnAl（RE）形状记忆合金磨损机制主要为粘着磨损、剥离磨损和磨粒磨损.     

热循环对不同相变温度CuZnAl形状记忆合金性能的影响

研究了预应变量、热处理工艺和循环介质对不同相变温度CuZnAl形状记忆合金形状记忆效应的影响.结果表明:尽管预应变量、热处理工艺及训练介质均不同,但回复率均随循环次数的增加先上升而后下降,相变温度(361 K以上)高的合金回复率偏低;随着冷热循环训练次数的增加,合金的马氏体转变开始温度(Ms)和奥氏体转变结束温度(Ar)均有所提高,其Mf和As均有所降低;经过热循环之后,相变温度(361 K以上)高的合金的相变温度的幅度提高较大,且具有较大的热滞.     

电子辐照对CuZnAl形状记忆合金相变温度的影响

用能量1.7MeV不同注量的电子辐照CuZnAl形状记忆合金样品, 辐照在母相进行. DSC实验结果表明, 辐照前后样品的相变温度As从339K升高到347K, Ms从330K升高到340K, As-Ms从4K升高到7K. XRD分析结果表明辐照导致两组成对晶面间距差(Δd)增大, 证明辐照促进了有序化. 相变温度的变化是由于电子辐照产生的点缺陷造成了马氏体相点阵畸变和有序度的变化, 从而产生马氏体稳定化.     

NiTi形状记忆合金的相变温度滞后

用透射电镜、正电子湮没和电阻测量,研究了NiTi形状记忆合金的组织结构与相变滞后的关系结果表明,经不同制度时效处理的组织,其相变温度滞后大小的顺序是:片状马氏体>R相>束状马氏体。Ti_(11)Ni_(14)相质点周围的共格应力场对这些相的可逆转变起障碍作用。正电子湮没Doppler展宽能谱S参数值与试样的温度滞后值之间存在线性关系,从而确认Ti_(11)Ni_(14)相析出的错配位错密度及由此而建立的晶体中弹性应力场分布是决定NiTi合金相变温度滞后的主要因素。     

CuZnAl合金摩擦过程中的扩散与相变

对ＣｕＺｎＡｌ形状记忆合金过程中的组织及成分变化进行了研究。结果表明：ＣｕＺｎＡｌ形状记忆合金在急冷急热、强烈变形的摩擦过程中发生了由单一的Ｍ１８Ｒ马氏体β相向α＋β双相平衡组织的转变；当摩擦条件较“缓和”时，沿摩擦表面形成α和β交替出现的组织；当摩擦条件较“恶劣”时在摩擦层表层出现β相层，由表向内依次为α相层、α＋β双相层、交叉马氏体层。此时β相容易从基体中剥落，合金的耐磨性低。     

工艺因素对CuZnAl形状记忆合金性能的影响

论述了La＋Ce复合及Ti＋B复合的CuZnAl形状记忆合金的熔炼工艺及加工工艺，探讨了La＋Ce及Ti＋B对该合金晶粒细化以及对机械性能和记忆功能的影响     

热处理工艺对CuZnAl形状记忆合金组织与耐磨性能的影响

研究了热处理工艺对复合油化后的CuZnAl形状记忆合金组织与耐磨性能的影响,结果表明,不同热处理工艺处理的CuZnAl形状记忆合金的室温组织不一样,不同的组织对合金的磨损性能有影响。轻载荷下,合金的M相比β相耐磨,两组时效处理的合金耐磨性能优于分级淬火处理的合金;在较重载荷（294N)下,150摄氏度分级淬火处理的合金耐磨性最优。     

铁基形状记忆合金及其相变特性

通过对铁基形状记忆合金从微米到亚纳米尺度的显微观察,讨论了铁基合金形状记忆效应的机制和特性。大多数有应用前景的铁基形状记忆合金与面心立方到体心四方（ｆｃｃ／ｂｃｔ）和面心立方到密排六方（ｆｃｃ／ｈｃｐ）相变有关。在这些相变体系中,对直接与形状记忆效应有关的应力诱发马氏体相变及其逆相变的模型进行了详细的研究。为取得良好的形状记忆效应,必须满足以下一些条件：（１）对ｆｃｃ／ｂｃｔ相变,ｂｃｔ马氏体的正     

铁磁性Co-Fe记忆合金的马氏体相变特性及形状记忆效应

采用光学显微镜、X射线衍射、DSC、弯曲试验等方法研究了Co-Fe合金的微观组织结构、马氏体相变特性及形状记忆效应.结果表明:Co-Fe合金的记忆效应源自合金中的fcc/hcp马氏体相变;Co-xFe(x=2%～6%,质量分数)合金在x≥5.65%时为单一fcc结构的y相,在x≤5.6时为含有ε马氏体相和γ相的双相组织;该合金的马氏体相变温度随着Fe含量的增加而线性降低,之间关系为:Ms(℃)=417-69.97x(Fe%);Co-4Fe合金的形状记忆可回复应变最大为0.86%,相信通过进一步的热处理和记忆训练,该合金会表现出更好的记忆效应.     

固溶温度对CuZnAl合金形状记忆性能的影响

研究了Cu-26．87Zn-3．85Al(wt％)形状记忆合金固溶温度对其形状回复率的影响。结果表明，该合金采用固溶 上淬工艺处理后，在600℃～720℃范围内，形状回复率随着固溶温度的升高迅速增加，在720℃后趋于稳定，达到最大值；固溶温度越高，合金晶粒越大，会对其力学性能造成负面影响，在能保证合金形状记忆性能的基础上应尽量保证合金的晶粒小，因此其最佳固溶温度是720℃。将该合金在室温下自然时效一个月后，由于马氏体稳定化，其形状回复率有小幅度下降。     

TiNi合金不完全相变的温度记忆效应

通过示差扫描量热分析(DSC)研究了预应变及约束条件下TiNi形状记忆合金的温度记忆效应．结果表明，通过变形约束手段，可以大大拓宽TiNi合金的相变温度区间，使得TiNi合金的温度记忆效应能够在一个非常大的温度范围内发挥作用；同时，变形并约束后TiNi合金的温度记忆效应比自由态TiNi合金的温度记忆效应更加准确．分析表明，马氏体与母相界面处的位错以及界面处的弹性自适应过程是可能的温度记忆效应机制。     

CuZnAl形状记忆合金弹簧的应用研究

应用CuZnAl形状记忆合金的感温-驱动原理,制作了太阳尾随模拟装置,探讨了该系统中形状记忆合金弹簧的设计原理及方法。同时采用定量金相、电子探针、电阻法、X射线衍射等方法,研究了加入复合稀土及热处理工艺对CuZnAl形状记忆合金中马氏体稳定化的影响。实验结果表明,形状记忆合金弹簧材料的应力-应变曲线是非线性的,弹性模量等不是常数,而是随温度变化的,所以设计原理主要考虑温度的因素,并对防止发生马氏体稳定化的原因进行了论述。     

Transformation Sequence Rule of Martensite Plates and Temperature Memory Effect in Shape Memory Alloys

In thermoelastic martensitic transformation, it is well established that the first martensite plate appearing upon cooling becomes the final one during reverse transformation to austenite upon heating. The results obtained from this work show that the transformation sequence of the martensite appears to be random. Newly formed martensite plates can modify the elastic strain energy level stored in the already existing martensite. Additionally, the elastic strain energy stored in newly formed martensite is not necessarily to be higher than the remaining martensite. The obtained results may assist in understanding phenomena related to partial transformation of shape memory alloys, such as temperature memory effect.