回复加热速度对上淬Cu-Al-Mn合金的形状记忆效应的影响

采用光学显微镜、透射电子显微镜和电阻率测量技术,研究回复加热速度对上淬后Cu-8.8Al-10.27Mn合金的形状记忆效应的影响。结果表明：材料形状回复率随回复加热速度的减小而减小。当回复加热速度为20°C/min时,形状回复率可达75%;而当回复加热速度为1°C/min时,其形状回复率仅为8%。原位金相观察表明：材料的形状记忆效应是由马氏体逆转变后的残余孪晶形变马氏体的稳定性引起的。电阻率分析结果表明：残余孪晶形变马氏体的稳定性与其界面处空位与位错在慢速加热时形成的复合缺陷相关。而复合缺陷的形成会阻碍孪晶形变马氏体的逆转变。     

Cu-11.1Al-6.5Mn-1.6Zn-0.1Zr形状记忆合金的母相时效效应及其机理研究

研究了母相时效对Cu-11．1Al-6．5Mn-1．6Zn-0．1Zr合金形状记忆效应的影响，应用X射线衍射、扫描电镜等分析了时效过程中该合金相变、组织形态、晶体结构等变化。结果表明：在300℃以下温度时效，Cu-11．1Al-6．5Mn-1．6Zn-0．1Zr合金具有较强的形状记忆稳定性，当时效温度超过350℃时，因发生共析转变(β→α γ2)，使其形状记忆效应显著降低。     

热处理工艺对Cu-16．2AI-9．9Mn合金形状记忆效应的影响

通过弯曲测试法、电阻法和显微组织分析等方法研究了淬火后时效处理温度和分级淬火温度对Cu-16-2Al-9.9Mn(at%)合金相变温度、微观组织及形状记忆效应的影响.结果表明,Cu-16.2Al-9.9Mn合金淬火后的形状记忆效应偏低.采用淬火后时效和分级淬火处理后,合金的形状记忆效应由于热弹性马氏体的出现得到较大提高.合金的形状记忆效应和相变温度随着时效温度和分级淬火温度的升高逐步提高,分级淬火处理后的形状记忆效应低于相同温度时效后的形状记忆效应.     

热机械"训练"工艺对Fe-20Mn-5Si-8Cr-5Ni-0.05N合金组织及形状记忆效应的影响

利用透射电镜、扫描电镜等设备研究了Fe-20Mn-5Si-8Cr-5Ni-0．05N合金在不同“训练”工艺下的组织，得到结论如下：“训练”2次时，试验合金的形状记忆效应最佳，此时可恢复的ε马氏体含量最大，并呈单一切变模式生长；“训练”3次时试验合金的母相中产生位错缠结，抑制了ε马氏体的逆转变，合金的形状记忆效应开始下降。     

Cu-12Al-4Ni-2Mn记忆合金淬火后的性能变化及计算机辅助分析

研究Cu-12Al-4Ni-2Mn形状记忆合金在不同淬火温度下的性能变化,并借助De-form软件分析微观组织。结果表明,不同淬火温度下试样的微观组织皆为典型的淬火马氏体,淬火温度越高,马氏体界面变的越来越清晰,平直度越来越高;Cu-12Al-4Ni-2Mn合金的有序转化程度越高,合金具备形状记忆性能越优良;随着淬火温度的升高,相变温度是一个先增加后减小的过程。     

母相时效对Cu-17Al-10Mn合金相变温度和形状记忆性能的影响

研究母相时效过程中Cu-17Al-10Mn(摩尔分数,%)形状记忆合金马氏体转变温度Ms和形状记忆性能的变化规律.结果表明:合金淬火态的Ms比室温的低,室温时合金为无序母相结构,低温时可转变为马氏体;随着时效温度的提高,Cu-17Al-10Mn合金的Ms和形状恢复率均逐渐升高,并在150 ℃时效15 min后达到最大值,这主要归因于淬火空位的逸出使其对母相的钉扎作用减弱;随着时效温度的进一步提高,由于母相分解为贝氏体,合金的Ms和形状恢复率都下降,在250 ℃时效15 min后,母相完全分解,合金的形状恢复率降低到零.     

Co-Ni合金的马氏体转变特性和形状记忆效应

研究了Co-Ni合金的形状记忆效应(SEM)和马氏体转变动力学。发现形状记忆效应随着Ni含量的增加而下降，并且与原有ε马氏体含量成正比。这表明Co-Ni合金的形状记忆效应与原有ε马氏体片的聚集有关。α→←ε之间的热循环处理增加了ε马氏体的含量，并且随着循环次数的增加，形状记忆效应增大。Co-Ni合金的马氏体相变动力学可以表达为：Y=1-exp[-0．00526(Ms-25)]其中Y为ε马氏体的体积分数，Ms为马氏体转变起始温度(℃)。     

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.     

TiNi薄膜马氏体稳定化及其形状记忆效应研究

用DSC研究了预变形对Ti51Ni49形状记忆合金薄膜的相变行为的影响，结果表明：预变形后薄膜的马氏体发生了稳定化现象，第一次逆相变温度T^1A随预应变量增加而升高，而在第二次相变循环中，马氏体稳定化现象消失，逆相变温度T^2A基本恢复到变形前的温度值，马氏体相变温度随预应变量增大而降低，但R相变受预变形影响不大，形状记忆效应研究表明，Ti51Ni49合金薄膜的可恢复应变随预应变量的增加而增大，其最大值4．5％在预应变量为6％时获得。     

热诱发ε马氏体量对Co-30Ni合金形状记忆效应的影响

为了明确具有ε马氏体转变的Co-Ni基合金形状记忆效应的来源,通过控制不同变形温度,在Co-30Ni合金中获得不同数量的热诱发ε马氏体,在此基础上利用OM和XRD研究了变形时预先存在的热诱发ε马氏体的演化及其对应力诱发ε马氏体转变的影响,并采用弯曲法表征了合金的形状记忆效应。结果表明:合金的形状记忆效应都随热诱发和应力诱发ε马氏体数量的增加而升高,但原位金相未观察到热诱发ε马氏体在应力下的长大合并。Co-Ni基合金的形状记忆效应来源于应力诱发ε马氏体转变,而不是热诱发ε马氏体在应力下的长大合并。低的母相屈服强度是Co-Ni合金形状记忆效应差的原因。预先形成的热诱发ε马氏体能提高母相的屈服强度,因而有利于形状记忆效应的提高。     

Fe-Mn-Si多晶合金的形状记忆效应

本文研究了Fe-Mn-Si多晶合金的形状记忆效应(SME)与淬火温度的关系,以及马氏体转变点的变化。发现热轧样品经600—800℃处理后,记忆效应显著提高。形状记忆效应不仅受到ε相形态分布的影响,还与预存ε相的多寡有关。     

空位型晶体缺陷对Cu-Al-Zn-Mn-Ni合金马氏体逆转变和形状记忆效应的影响

用高温金相显微镜、扫描电镜和正电子湮没技术研究了空位型晶体缺陷对Cu-Al-Zn-Mn-Ni合金马氏体逆转变和形状记忆效应的影响。正电子湮没Doppler增宽线形参数和寿命谱测量以及金相组织观察和晶体结构分析结果表明,马氏体逆转变起始温度、逆转变温度区间宽度以及形状记忆最大恢复率随淬火冷却介质温度的显著变化可以用空位型晶体缺陷浓度的变化给予较好的解释.     

钛钼基形状记忆合金Ti-9.5Mo-4Nb-2V-3Al力学行为与马氏体转变

研究了一种具有低弹性模量(约66 MPa)形状记忆合金Ti-9.5Mo-4Nb-2V-3Al的力学性能与形状记忆效应(SME)。研究结果表明,固溶处理后Ti-9.5Mo-4Nb-2V-3Al合金拉伸过程中伴随发生应力诱发马氏体转变,马氏体组织呈片层状。拉伸变形后的合金试样经223℃保温处理5min后将发生马氏体相的逆转变,合金表现出完全非线性恢复特征,其完全恢复应变量为2.2%。对马氏体相逆转变过程分别采用了X射线衍射仪、差热分析及四点电阻法进行了研究,Ti-9.5Mo-4Nb-2V-3Al合金的马氏体逆转变开始温度Ms为92℃,转变结束温度Mf为105℃。     

形状记忆不锈钢

新近开发成功的ＦｅＭｎＳｉＣｒＮｉ形状记忆不锈钢具有良好的形状记忆效应 ,同时还具有很好的力学性能、机加工性、焊接性和耐蚀性 ,而且是这类功能材料之中最廉价的合金。形状记忆不锈钢具有低的堆垛层错能 ,其形状记忆效应涉及到应力诱发的面心立方奥氏体 (γ)向密排六方ε 马氏体的相转变及其在加热时的逆转变。其形状记忆效应的先决条件就在于能直接引起ε 马氏体形成的宽的堆垛层错。因此 ,可以通过以下措施来改善这种形状记忆不锈钢的形状记忆效应 ;降低堆垛层错能 ;提高奥氏体基体的屈服应力 ;减低马氏体相变的临界应力 ;避免不同…     

形变热处理Fe-Mn-Si合金的形状记忆效应

高锰铁基合金的形状记忆效应，是由于应力诱发γ奥氏体→马氏体相变和加热引起的e～v逆转变所产生的．为了获得良好的形状记忆性能，必须满足两个条件：（1）在无永久性滑移的条件下，由于形状变化必须产生大量的应力诱发。马氏体卜对由于在正向v～。转变时发展的肖克利部分位错的反向运动而产生逆向转变．vrt。相转变行为在Fe－Mn合金与Fe－Mn－St合金之间有着明显的差异．因为人们发现形变热处理（“training”）对于改进Fe－Mn－St合金的形状记忆效应十分有效，因此研究了Fe－30Mn一回i和Fe－32Mn一田i两个合金采取这种处理后的效果…     

生物医用Ti-16Nb-4Sn合金的超弹性和形状记忆效应

通过室温下拉伸及弯曲试验,研究了淬火温度以及循环拉伸对Ti-16Nb-4Sn(at%)合金的超弹性和形状记忆效应的影响.发现锻造态合金在室温变形后具有接近完全的超弹性.700℃冰水淬火的合金具有最好的形状记忆效应,室温变形后在150℃加热,形状回复率可达21.1%,但超弹性却最低.超弹性和形状记忆效应具有互补性.循环拉伸可以明显改善合金的超弹性.对于锻造态和经400℃冰水淬火的合金,通过4%应变量循环拉伸3次后均可获得完全的超弹性.XRD分析结果表明,室温下合金的组织为β α"马氏体.     

Cu-32.23%Zn-1.84%Al合金的马氏体转变和形状记忆效应

本文研究了Cu-32.23% Zn-1.84%Al合金的马氏体转变和形状记忆效应。结果发现,合金在温度较高的冷却介质中淬火时(即|T_q-M_s|较小),可获得薄片状的弹性马氏体;而在温度较低的冷却介质中淬火时(|T_q-M_s|较大),除薄片状马氏体外,还出现部分蝴蝶状的爆发型马氏体。随淬火冷却介质温度下降,爆发型马氏体量增大,至-70℃时全部为爆发型马氏体。试验确定,形状记忆效应仅与薄片状马氏体的行为有关,而爆发型马氏体没有形状记忆效应。用光学显微镜直接观察了合金在弯曲时应力诱发马氏体的增长和消失过程。     

单辊法凝固NiAl—Al—Fe条带的显微组织特征及形状记忆特性

本文总结了近来对含4～20％Fe及微量B(300ppm)的NiAl—Fe—B合金条带的研究。合金条带用熔化后在高速旋转的轧辊上快速凝固的方法来制备。研究表明,当含有89/6Fe及Al当量(Al％+Fe％/2)为34％的合金具有最佳的室温弯曲性能。差热分析(DSC).X射线衍射(X—R、D)及透射电镜(TEM)分析发现,合金呈现可逆的马氏体(体心正交结构)→B_2相的转变。形状记忆效应(用弯曲角度随温度的变化的恢复率来测定)对成份极敏感。恢复性能最好的是SMA-15(Ni-27％Al-14％-B)合金,研究发现.在400℃保温时效引起脆性,含12%Fe的合金尤为明显。     

低温回火对Cu-18A1-10Mn(at%)合金形状记忆性能的影响

利用电阻法、光学显微观察和X射线衍射等方法研究了低温回火对Cu-18Al-10Mn(a%)合金形状记忆性能的影响.结果表明:合金在淬火态伪弹性占支配地位,随回火温度升高伪弹性逐渐减弱而形状记忆效应占支配地位.其原因是低温回火使得过饱和淬火空位浓度降低、对母相的钉扎作用减弱、有利于母相向马氏体相转变所致.     

Co-Ni合金的马氏体转变特性和形状记忆效应

研究了Co_Ni合金的形状记忆效应 (SEM)和马氏体转变动力学。发现形状记忆效应随着Ni含量的增加而下降 ,并且与原有ε马氏体含量成正比。这表明Co_Ni合金的形状记忆效应与原有ε马氏体片的聚集有关。α ε之间的热循环处理增加了ε马氏体的含量 ,并且随着循环次数的增加 ,形状记忆效应增大。Co_Ni合金的马氏体相变动力学可以表达为 :Y =1 -exp[- 0 .0 0 5 2 6 (Ms- 2 5 ) ],其中Y为ε马氏体的体积分数 ,Ms 为马氏体转变起始温度 (℃ )。