铁合金马氏体逆相变的织构研究

研究了在不同组织状态冷轧的Ｆｅ－３０Ｎｉ合金从马氏体到奥氏体逆相变过程中的织构变化。原始材料的组织状态为形变马氏体、淬火马氏体及残余奥氏体。经过在不同温度加热后，利用Ｘ射线衍射精确测量了马氏体及奥氏体的完全极图。结果表明，在不同组织状态下冷轧的Ｆｅ－３０Ｎｉ合金，经过γ－α－γｒ相变循环后，原冷轧奥氏体织构均得以恢复，逆相变奥氏体的取向分布只与原冷轧奥氏体的取向分布有关，与马氏体取向分布无关。     

铁镍合金马氏体逆相变的织构研究

研究了在不同组织状态冷轧的Ｆｅ－３０Ｎｉ合金从马氏体到奥氏体逆相变过程中的织构变化。原始材料的组织状态为形变马氏体、淬火马氏体及残余奥氏体。经过在不同温度加热后，利用Ｘ射线衍射精确测量了马氏体及奥氏体的完全极图。结果表明，在不同组织状态下冷轧的Ｆｅ－３０Ｎｉ合金，经过γ－α－γｒ相变循环后，原冷轧奥氏体织构均得以恢复，逆相变奥氏体的取向分布只与原冷轧奥氏体的取向分布有关，与马氏体取向分布无关     

FeMnSi系形状记忆合金的εM马氏体相变研究

用透射电镜和高分辨率电镜研究了Ｆｅ１７Ｍｎ５Ｓｉ１０Ｃｒ５Ｎｉ合白的应力诱发εＭ形态。生长初期εＭ为厚约２０ｎｍ的薄片,它在长度方向上是不连续的,间断区为各生长单元的前沿区。生长初期的εＭ薄片在交叉时可利用本身的间断区而相互贯穿,且不留下交互作用痕迹,由εＭ薄合合并成宽大的ε。这种结构特点决定了宽大的δＭ薄片交互作用的复杂性。     

(Ni45Mn40Sn10Co5)100-xGdx合金的微观结构、马氏体相变及力学性能

研究了稀土Gd合金化对(Ni₄₅Mn₄₀Sn₁₀Co₅)_100-xGd_x(x=0,0.1,0.2,0.5,2,原子数分数,下同)磁性形状记忆合金的显微结构、马氏体相变及力学性能的影响.结果表明：低Gd掺杂量(x=0.1,0.2)对合金的相组成和显微组织影响甚微;当x(Gd)≥0.5时,合金中有第二相析出;在各成分合金中均观察到一步热弹性马氏体相变,随着Gd掺杂量的增加,单相合金(x=0～0.2)的马氏体相变温度单调上升,双相合金(x=0.5,2)的马氏体相变温度先下降后上升;适当的Gd掺杂量(x=2)能显著提高合金的压缩强度和延展性.     

溶剂热法制备织构化Bi0.5Na0.5TiO3陶瓷的影响因素

以Bi(NO₃)₃·5H₂O和Ti片为原料,无水乙醇为溶剂,采用溶剂热法合成了具有取向性的织构化Bi_0.5Na_0.5TiO₃(BNT)无铅压电陶瓷.采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和能谱仪(EDS)对BNT无铅压电陶瓷物相、显微形貌和成分进行了表征.系统研究了NaOH浓度、[Bi³⁺]浓度、表面活性剂和溶剂等因素对BNT晶粒物相、微观形貌和成分的影响.结果表明:NaOH浓度为1 mol·L^-1,[Bi³⁺]浓度为0.1 mol·L^-1,聚乙二醇(PEG)加入量为1~6 mL,且溶剂为无水乙醇时可以制备出织构化BNT陶瓷,产物颗粒尺寸平均为10~20μm.     

Cu—Zn—Al合金相变织构研究

结合ＣｕＺｎＡｌ形状记忆合金相变织构研究，探讨相变织构研究方法。定性处理采用Ｋａｊｉｗａｒａ简化处理方法，定量处理采用Ｂｕｒｇｅ的ＯＤＦ分析方法。     

环境温度对铸态Ti49Ni51形状记忆合金力学性能的影响

采用示差扫描量热仪对铸态Ti₄₉Ni₅₁合金试样进行相变测试,并利用万能试验机在两个环境温度(303 K和323 K)和三个应变(6%、7%和7.5%)条件下对其进行循环加卸载力学性能测试。结果表明,在303、323 K以及6%、7%、7.5%应变下,试样在加载和卸载过程中未出现马氏体转变平台以及逆马氏体转变平台。耗散能与试样测试的环境温度有关,当环境温度(303 K)处于马氏体相变阶段时,在6%、7%、7.5%应变下,试样在循环加卸载过程中均存在较大的耗散能W_d值;而当环境温度(323 K)处于不稳定的奥氏体相变阶段时,在6%和7%应变下,试样在加卸载过程中均存在较小的W_d值。另外,在303、323 K环境温度下,在较小的应变(6%)下,恢复应变能密度W_r值变化较小,且随着循环次数的增加而趋于稳定;而在较大的应变(7.5%)下,W_r值稳定性较差或未呈现稳定值。     

NiAl应力诱发马氏体相变的分子动力学模拟

利用ＮｉＡｌ合金的嵌入原子势，通过分子动力学模拟方法研究了标准化学计量比ＮｉＡｌ合金中应力诱发马氏体相变的微观机理。系统径向分布函数的变化表明，模拟中发生了Ｂ２结构奥氏体逐渐转变为四方Ｌ１０结构马氏体的相变，分析了马氏体形核和长大过程中系统微观结构的变化规律。通过分析形核前后系统应变的变化过程，探讨了应力诱发马氏体形核的微观机理。     

再结晶对Ni47Ti44Nb9形状记忆合金棒相变和织构的影响

利用光学显微镜（OM）,DSC和XRD,研究了直径19 mm Ni47Ti44Nb9热轧棒材再结晶对相变和织构的影响,为该合金棒的实际应用提供理论依据。结果表明：热轧棒从450℃开始发生明显再结晶;从850℃/90 min真空退火棒材的中心到边缘,再结晶晶粒尺寸减小,Ms降低,马氏体转变区间变窄,热滞增大;热轧棒中形成了较强的γ丝织构,600℃/90 min退火后,γ丝织构强度稍有下降,退火温度升到850℃,丝织构明显减弱,等密度线发生漫散,形成了新的织构组分,这有利于改善棒材径向方向的恢复应变。     

Cu对304奥氏体不锈钢应变诱发马氏体相变的影响

借助 X-射线衍射分析法研究了 0.45% ~1.44%Cu 对(%)：0.068 ~ 0.072C 18.72~19.06Cr 、9.40~ 9.46Ni的304不锈钢-196 ℃低温拉伸应变诱发马氏体相变的影响。结果表明,Cu对304不锈钢-196 ℃应变诱 发e马氏体相变有明显的抑制作用;当Cu含量增至1.44%时,在经低温变形的钢中未检测到ε马氏体相变。随钢中Cu含量增加,-196℃ 应变诱发α'马氏体相变倾向降低,致使应变累积到一定程度后,流变应力低于低Cu钢。     

NiCoMnSn高温形状记忆合金的马氏体相变与显微组织

采用差示扫描量热分析(DSC)、光学显微镜、X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微分析(SEM)、压缩试验和物性测量系统(PPMS),系统研究了Ni50-xCoxMn41Sn9(x=0,1,3,5,7,9,10,12,14)合金的马氏体相变、微观结构、相组成、力学性能和磁性能。结果表明,Co含量≥10%时,Ni50-xCoxMn41Sn9合金中析出多呈枝节状的第二相。第二相为富Co贫Sn相,属于面心立方结构,多在晶界上析出,其体积分数随Co含量的增加而增多,热处理不能消除第二相。Co的加入不改变合金的相变顺序,即所有成分合金均发生一步马氏体相变和逆相变,但会导致相变温度下降,当Co含量由0增加到10%(原子分数),马氏体相变开始温度(Ms)从196.9℃降低到144.8℃,这是因为Co取代Ni使得合金基体的价电子浓度下降导致的。Co加入NiMnSn后,提高了合金的力学性能,特别是当合金中存在第二相时,合金的断裂强度和断裂应变量呈现跳跃性增长,两者分别提高了600 MPa和7%,主要原因是晶粒细化。磁学测试结果表明,随着Co含量的增加,合金磁性有所增强,室温下Co含量为12%的合金表现出典型的铁磁性特征,饱和磁化强度高达118 A·m2·kg-1。     

Ni-Mn-Ga-Sn高温形状记忆合金的微观组织和马氏体相变

本文通过添加Sn元素来取代Ga元素,制备了Ni₅₇Mn25Ga_18-xSn_x(x=0,1,2,4)系列形状记忆合金,研究Sn合金化对Ni-Mn-Ga高温形状记忆合金微观组织和马氏体相变的影响。结果表明:Ni₅₇Mn25Ga_18-xSn_x(x=0,1,2,4)合金基体为单一非调制四方结构的板条状马氏体相,随Sn含量的增加,无新相析出,马氏体板条变宽大,晶粒尺寸增大,马氏体相变的转变温度和逆转变温度均下降,相变滞后增大。     

Ti3Al-Nb合金中β相基体的变形织构

研究了Ti-16%Al-30%Nb合金中立方β相基体在750℃压缩变形及退火过程中组织和织构变化的某些特征,结果表明,变形过程中{111}面平行于压缩面的取向是稳定取向,{110}面平行于压缩面的取向是不稳定取向。变形过程中各晶粒取向变化不大,退火后织构也无大变化。变形织构主要源自变形前的初始织构。还讨论了β相变形中稳定取向产生的原因以及在变形和退火过程中发生回复的可能性。     

FeMnSi系形状记忆合金的∈M马氏体相变研究

用透射电镜和高分辨率电镜研究了Fe17Mn5Si10Cr5Ni合金的应力诱发εM形态。生长初期εM为厚约20nm的薄片,它在长度方向上是不连续的,间断区为各生长单元的前沿区。生长初期的εM薄片在交叉时可利用本身的间断区而相互贯穿,且不留下交互作用痕迹,由εM薄片合并成宽大的εM。这种结构特点决定了宽大的εM薄片交互作用的复杂性。     

Tb3NiSi2合金磁相变与磁热性能研究

依据X射线衍射(XRD)与等温磁化曲线和等磁场变温磁化曲线,主要研究了Tb₃NiSi₂合金相结构与磁性相变和磁热性能。XRD表明,采用800℃保温14天,然后炉冷至室温的热处理方法制备的R3NiSi2(R=Tb,Dy,Ho,Er)合金中,主相均为Gd3NiSi2型正交结构(空间群:Pnma,No.62)相,但杂相R5Si3含量存在差异,其规律是从Er到Tb,含量依次减少,Tb₃NiSi₂合金样品基本为一个单相,其相应晶格常数分别为a=1.1240(8)nm,b=0.41009(8)nm,c=1.12058(1)nm。等温磁化曲线显示在50~300 K温度范围内,Tb₃NiSi₂合金仅展现出铁磁-顺磁相变,并没有在130,82,66,53 K等观察到相关文献报道的多重的反常反铁磁态-铁磁态(AFM-FM)相变。0.01 T磁场下的磁化强度对温度求导曲线(d M/d T)和0~2 T磁场下的Arrott图结果证实合金铁磁-顺磁二级磁相变居里温度(Tc)=88 K。居里外斯定理拟合表明合金中Tb³⁺粒子的有效磁矩为9.90μB(μB为玻尔磁子),同期望值μeff/Tb³⁺=g(J(J+1))1/2=9.72μB基本一致。在磁热性方面,Tb₃NiSi₂合金在0~2 T磁场范围内,低场响应性较差,铁磁态分子的有效磁矩远低于顺磁分子有效磁矩,最大磁熵变(-ΔSM_max)为3.2 J·kg^-1·K^-1;在对应的半高宽温跨(δTFWHM)=35.5K范围内,相对制冷量为113 J·kg^-1。     

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。     

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.     

NiTi合金中应力诱发马氏体相变过程的强度和电阻特性

研究了ＮｉＴｉ合金中应力诱发马氏体相变过程相过程的强度特性和电阻特性，并讨论了上术特性的物理本质。研究表明：变形过程的强度和电阻同步测能确切有效地阐明材料的畸变，再取向和相变特性。     

Cu－Zn－Al形状记忆合金的织构控制

Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ形状记忆合金的织构控制王超群朴鲁真ＮＪ邦厄ＨＪ（北京有色金属研究总院１０００８８）（德国克劳斯塔尔工业大学金属学与金属物理研究所）关键词：形状记忆合金，相变应变，取向关系，织构控制，三维取向分布函数一般形状记忆合金的记忆效应是基于热弹...     

有色合金的热弹性马氏体相变及其应用

综述本文作者及其合作者对有色合金的热弹性马氏体相变及其在形状记忆中应用的已发表的工作。在热力学研究、M_s 及 A_s 计算的基础上,本文提出材料中发生热弹性马氏体相变的必需条件。扼要总结我们对 Ni-Ti 及 Cu-Zn-Al 合金中的相变及形状记忆效应的工作。