基于CuZnAl形状记忆合金的框架结构抗震减振控制

利用形状记忆合金的本构关系,分析了在自由应力状态下的残余应变与温度的关系.使用动态数据采集分析仪,测试了安装CuZnAl形状记忆合金耗能器的框架结构的减振性能;应用电子万能拉伸试验机测试了CuZnAl形状记忆合金的应力-应变滞回曲线,借助透射电子显微镜,分析了CuZnAl形状记忆合金在热机械循环过程中显微组织的变化;比较了不同热处理工艺对CuZnAl形状记忆合金热机械循环后的滞回曲线面积及减振性能的影响.结果表明:CuZnAl形状记忆合金用于框架结构具有较好的减振效果,可明显降低框架结构的振动频率,其中马氏体CuZnAl形状记忆合金耗能器具有较大的耗能能力,经室温水淬时效7 h处理后减振效果最好.     

不同相变温度CuZnAl形状记忆合金的框架结构振动控制试验研究

采用电子式万能实验机测出相变点Ms为120℃、50℃和．10℃的三种CuZnAl形状记忆合金，经不同热处理工艺试验后的试验力．变形曲线。结果表明，常温下为马氏体状态的CuZnAl合金，相变点低的比相变点高的滞回曲线所包围的面积稍大，常温下为马氏体状态的CuZnAl合金，比超弹性状态的CuZnAl合金的滞回曲线所包围的面积大的多。滞回曲线所包围的面积越大减振效果越好。油淬、水淬和分级淬的CuZnAl合金具有较稳定的形状记忆效应，具有较好的超塑性和伪弹性。热处理工艺从油淬、水淬、分级淬的顺序，时效时间无论是1h还是5h，无论是小应变还是大应变，也无论是激振频率高低，η值逐渐减小。用动态数据采集分析仪对安装在两层框架结构模型上的CuZnAl形状记忆合金耗能器进行了振动控制试验和分析。结果表明，使用CuZnAl形状记忆合金耗能器后，框架结构的振动衰减比未安装CuZnAl形状记忆合金耗能器时快得多，衰减时间仅为未安装CuZnAl形状记忆合金耗能器的十分之一。常温下，马氏体状态的耗能器需要快速加热和冷却，而超弹性状态的耗能器则不用，这是常温下超弹性状态的CuZnAl耗能器的一大优点。     

CuZnAl形状记忆合金在恒温器上应用初探

介绍了CuZnAl形状记忆合金热—机械特性、感温和驱动的控制原理及其记忆效应在恒温器上应用.试验结果表明:Cu—29%Zn—3%Al形状记忆合金控温范围在7~10℃内.误差在0.5~1.O℃.这种材料用在200℃条件下恒温器、低压电器设备上作为控制元件.代替价格昂贵双金属片材料,并且具有结构简单、体积小、动作灵敏、寿命长,成本低廉、性能稳定等特点.是一种有较高的经济效益和发展前景的新型功能材料.     

碳钢和合金钢的循环滞回能实验研究

通过对4种碳钢和合金钢的低周疲劳实验,分析了它们的滞回能循环特性及其变化规律,并确定了具有不同循环特性的滞回能数学描述,在实验基础上,提出了疲劳失效的定义,建立了循环滞回能和总失效吸收能与失效寿命之间的实验关系式。讨论了疲劳损伤与滞回能之间关系。     

焊接力学非均匀体低周疲劳循环滞回能实验研究

通过16MnR压力容器用钢焊接接头的低周疲劳实验,研究了母材、焊缝和热影响区的循环滞回环特性及其变化规律提出了焊接接头疲劳失效的定义,建立了循环滞回能及总耗散能与疲劳寿命之间的实验关系式;讨论了焊接力学非均匀性对疲劳损伤的影响.     

一种超高强度钢热滞回线及其异常平台研究

用高精度,高稳定性电阻仪测得淬火＋深冷处理态２３Ｃｏｌ４Ｎｉ１２Ｃｒ３超高强度钢在连续加热和冷却过程中电阻值随温度变化的热滞回线。结果表明：升温过程中曲线呈现异常平台。在与平台对应的温度范围内,钢中渗碳体及Ｍ２Ｃ型碳化物的形成和长大使基体含碳量发生明显变化。由此产生的二次硬化使钢的强韧性达到最佳配合。由所测热带回线可准确地获得该钢在给定实验条件下的四个相变眯,Ｘ射线衍射和透射电镜分析证实了正确性。     

热机械训练影响TiNiCu记忆合金DSC曲线特征的研究

利用示差扫描量热法(DSC)研究了加热伸长、冷却收缩和加热收缩、冷却伸长2种TiNiCu双向记忆效应弹簧训练过程中相变特征。研究结果表明，训练前升温时，DSC曲线表现出吸热峰由多个小峰组成，随着训练次数的增加，峰的个数减少，具有稳定双向记忆效应的试样中，升温时只出现1个锐利的峰。这是因为在训练过程中引入特定取向的位错，产生一定的应力场，使得马氏体变体的取向比较一致，相变点基本相同所导致。并由于位错的引入，引起相变点As和Af下降。     

一种超高强度钢热滞回线及其异常平台研究

用高精度、高稳定性电阻仪测得淬火 深冷处理态 2 3Co14Ni12Cr3超高强度钢在连续加热和冷却过程中电阻值随温度变化的热滞回线。结果表明 :升温过程中曲线呈现异常平台。在与平台对应的温度范围内 ,钢中渗碳体及M2 C型碳化物的形成和长大使基体含碳量发生明显变化。由此产生的二次硬化使钢的强韧性达到最佳配合。由所测热滞回线可准确地获得该钢在给定实验条件下的四个相变点 ,X射线衍射和透射电镜分析证实了其正确性。对加热速率、回火温度等因素对马氏体与奥氏体的晶体结构及稳定性的影响进行了深入研究     

Ti49.8Ni50.2合金丝材的热机械循环疲劳和相变研究

研究了热处理对Ti49.8Ni50.2合金丝材的相变、力学性能以及热机械循环疲劳的影响.结果表明:随着退火温度的升高,R→B19'相变温度升高,B2→R相变温度降低,873 K退火时B2→R和R→B19'相变重合.当退火温度(Ta)低于823 K时,试样处于回复阶段,σM随退火温度升高有小幅度下降,723 K退火试样在热机械循环中获得最大稳定回复应变, 疲劳寿命随退火温度的升高略有提高;退火温度高于823 K时,试样发生再结晶,σM剧烈下降,稳定回复应变剧烈降低,而疲劳寿命由103升至104数量级.     

原始组织对FeMnSiCrNi记忆合金热机械循环训练效果的影响

研究了FeMnSiCrNi形状记忆合金母相原始微观组织对热机械循环训练效果的影响.结果表明:原始微观组织显著影响热机械循环训练对FeMnSiCrNi形状记忆合金的作用效果.对具有不利于形状记忆效应的原始微观组织的合金,热机械循环训练的作用效果更加显著.原因在于初始形状记忆效应优良的合金,退火以后大部分应力诱发ε马氏体逆转变为奥氏体,而不是分解成堆垛层错.     

Influence of process factors on shape memory effect of CuZnAl alloys

1Introduction CuZnAl shape memory alloy(SMA),characterized by low cost and high processing performance,has been studied comprehensively and has developed rapidly in recent years.Since the fundamental problems of large grain and martensitic stabilization w…     

复合稀土对CuZnAl形状记忆合金力学性能的影响

采用定量金相、拉伸试验、电子探针和扫描电镜等方法，研究了复合稀土对CuZnAl合金晶粒尺寸、晶粒生长动力学、力学性能的影响。结果表明：复合稀土可明显细化合金晶粒，改善合金的力学性能，合金的拉伸断口形貌由未加复合稀土的沿晶断裂变为韧窝状塑性断口，同时保持合金的记忆性能。微观分析表明：复合稀土富集在CMZnAl合金的晶界上，阻碍晶粒长大。讨论了晶粒细化机制以及合金力学性能提高的原因。     

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。     

CuZnAl形状记忆合金与不锈钢连接接头性能研究

采用金相观察、拉伸、扫描电镜等研究了CuZnAl形状记忆合金与不锈钢交流点焊焊接接头的力学性能、形状恢复率等，给出了获得较高接头性能的焊接参数。结果表明．在适当焊接条件下。CuZnAl形状记忆合金与不锈钢交流点焊焊接接头的拉伸性能下降幅度不大；焊点处形状记忆效应消失,在焊点熔核外热影响区以外形状记忆效应跟母材相同。     

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。     

热循环对 Cu Zn Al Mn Ni记忆合金中双可逆相变的影响

通过差示扫描量热技术 ,研究了热循环对 Cu- 2 3.6 Zn- 4 .4 7Al- 0 .2 3Mn- 0 .17Ni形状记忆合金中双可逆相变的影响。结果表明 ,X→ M转变温度随热循环的进行而降低 ,而马氏体逆转变的温度几乎不发生变化。     

热循环对Fe-19Mn阻尼合金组织和性能的影响

采用Olympus光学显微镜XRD以及倒扭摆法,研究了热循环温度对Fe-19Mn合金的微观组织和阻尼性能的影响。结果表明,当热循环温度在As以下时,ε马氏体形貌基本保持不变,由于淬火空位的浓度降低,阻尼性能提高;当热循环温度在As与Af之间,合金内马氏体明显粗大,减少了合金阻尼源界面,阻尼性能降低;当热循环温度高于Af时,由于反复的ε圮γ相变过程,导致马氏体形貌的明显改变,进而影响到合金的阻尼性能,随循环温度的提高,合金的马氏体形貌和阻尼性能都逐渐恢复到固溶态水平。     

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。     

Ni-Fe-Ga-Co磁性记忆合金微观组织与力学行为

系统研究Ni-Fe-Ga-Co磁性形状记忆合金的显微组织结构以及力学行为,阐明掺Co对NiFeGa合金中γ相析出的影响规律,探明γ相增韧的微观机制.结果表明,铸态Ni-Fe-Ga-Co合金室温组织由马氏体和y相两相组成,γ相数最随Co含量增加而增多.Fe和Co原子在马氏体相中存在最大饱和浓度,当二者含量之和超过16 at%时,剩余的Fe和Co原子以γ相形式析出.y相为富Fe和Co而贫Ga相,且Fe和Co原子的最大饱和浓度约为23at%.合金的屈服强度和断裂强度随Co含量增多呈增大趋势.断口观察发现,基体相为解理断裂,小尺寸的γ相被裂纹绕过或被整体拔出,大尺寸的γ相被拉长、撕裂或整体拔出,说明γ相有利于改善合金韧性,但增韧效果受到γ相尺寸的影响.