TiNi合金的相结构对电化学性能的影响

由于相变滞后，ＴｉＮｉ合金可以在同组成同温度下呈现不同的相结构（马氏体和奥氏体〕本文研究了不同相结构对其电化学性能的影响，发现奥氏体和马氏体相结构的吸放氢电化学热力学性能差别不大，但前者的动力学性能更优越．同时还用电阻法测试了ＴｉＮｉ中固溶氢量对相变点Ｍｓ的影响．     

TiNi合金的相结构对电化学性能的影响

由于相变滞后，ＴｉＮｉ合金可以在同组成同温度下呈现不同的相结构。本文研究了不同相结构对其电化学性能的影响，发现奥氏体和马氏体相结构的吸放氢电化学热力学性能差别不大，但前者的动力学性能更优越，同时还用电阻法测试了ＴｉＮｉ中固溶氢量和对相变点Ｍｓ的影响。     

Fe-32%Ni合金超细晶粒奥氏体的马氏体相变微观结构研究

通过多轴锻造的方法实现了Fe-32%Ni合金奥氏体晶粒超细化,并进行深冷处理使之发生马氏体相变.采用透射电镜(TEM)观察了超细晶粒Fe-32%Ni合金奥氏体相变后马氏体的微观结构.结果表明,超细晶粒奥氏体相变后的马氏体片变得不再完整,部分马氏体片边缘变得弯曲,部分马氏体发生了中脊断裂现象;观察马氏体片的亚结构表明,有些马氏体片的亚结构是孪晶与高密度位错共存,有些马氏体片的亚结构转变为高密度位错.分析认为强变形马氏体特殊亚结构的生成是由于奥氏体组织细化大大提高了母相强度,加大了相变切变阻力和强变形奥氏体母相中大量位错的引入破坏了母相晶格原子排列的空间规律性等原因造成的.     

NiTi合金B2-B19′马氏体相变晶体学的拓扑模拟研究

运用拓扑模型研究了等原子比NiTi合金B2-B19'马氏体相变晶体学,根据最优扭转角(wo)准则计算得到wo=-0.969°,并获得了马氏体惯习面指数及母相-马氏体相界面位错结构特征,计算结果与实验测量值非常接近。NiTi合金马氏体相变所产生的相变应变包含一个平行于惯习面的剪切应变和一个垂直于惯习面的轴向应变,轴向应变量表示B2-B19'相变所引起的宏观体积变化为εHP33=6.6879×10-3,表明NiTi合金的负热膨胀现象来源于合金中马氏体相变所产生的相变应变。     

近几年马氏体相变研究的进展

综合整理了近年来马氏体相变试验研究的新成果.认为马氏体相变切变过程缺乏热力学可能性.指出马氏体在晶界、相界面、位错等缺陷处形核,并非共格切变过程.发现板条状马氏体、片状马氏体中均存在堆垛层错亚结构；高密度位错、孪晶、堆垛层错亚结构的形成并非切变所致；马氏体形貌的演化系应变能起主导作用,与切变无关；马氏体表面浮凸是相变比...     

预变形对Ni-Mn-Ga合金马氏体相变的影响

研究了形变对Ni-Mn-Ga合金马氏体相变及其组织形态的影响，并应用马氏体相变热力学和动力学探讨了适当塑性变形后马氏体相变滞后得以大幅度提高的微观本质。结果表明，随着应变量的增加，马氏体相变温度几乎保持不变，而其逆相变温度则迅速升高，塑性应变导致储存在界面处的弹性应变能的释放是塑性变形提高合金相变滞后的主导因素。     

9Ni钢中马氏体间规则界面结构的电镜研究

利用ＨＲＥＭ研究了９Ｎｉ钢中相邻马氏体之间的取向关系和晶界结构。观察表明,同一马氏体束内两相邻马氏体片基本满足三种界面关系。马氏体间的界面为半共格的规则界面,由台阶和位错组成。本文利用已知的马氏体相变关系对它们进行了合理的解释。     

含La NiAl合金马氏体相变的研究

探讨了富Ｎｉ的ＮｉＡｌ合金添加一定量稀土元素Ｌａ对马氏体相变的影响。结果表明，添加０．０５￣０．１５ａｔ％Ｌａ能够抑制Ｎｉ３Ａｌ在晶界及晶内的析出，从而提高基体的Ｎｉ含量，使Ａｓ，Ａｆ，Ｍｓ，Ｍｆ明显上升；加Ｌａ后ＮｉＡｌ合金相变潜热较小，Ｎｉ６１Ａｌｘ－０．１Ｌａ合金的马氏体相变和马氏体逆相变潜热分别为０．４９Ｊ／ｇ和１．０１Ｊ／ｇ。     

含硼的Cu—Zn—Al合金中母相晶粒度和有序度对Ms的影响

研究了母相平均晶粒尺寸和有序度对Cu-25.62Zn-3.97Al-0.0018B(wt-％)形状记忆合金热弹性马氏体相变点的影响。从相变热力学出发,得到马氏体相变点和晶粒尺寸的平方根的倒数成线性关系,并且随晶粒尺寸增大,马氏体相变点升高,与电阻法测得的结果符合很好。运用Landau理论,得到马氏体相变点和母相有序度的定量关系式,与X光衍射和电阻法试验的结果符合较好。求得试验用合金母相DO_3有序化的激活能约为46kJ/mol。     

TiNi形状记忆合金薄膜的位借与相变

用Ｘ射线衍射线形的傅里叶分析及电阻法,研究了溅射Ｔｉ－４９．３７ａｔ％Ｎｉ合金薄膜的位错组态及相转变温度随退火条件的变化规律,以及位错密度与相变温度的关系。研究结果表明：随退火温度升高和保温时间增加,平均位错密度下降,马氏体相变温度升高。位错密度的变化受析出相粒子的大小和分布制约。随位错密度增加,马氏体相变温度下降,Ｒ相变温度基本保持不变。     

TiNi形状记忆合金薄膜的位错与相变

用Ｘ射线衍射线形的傅里叶分析及电阻法,研究了溅射Ｔｉ－４９．３７ａｔ％Ｎｉ合金薄膜的位错组态及相转变温度随退火条件的变化规律,以及位错密度与相位温度的关系。研究结构表明：随退火温度升高和保温时间增加,平均位错密度下降,马氏体相变温度升高,位错密度的变化受析出相粒子的大小和分布制约。随位错密度增加,马氏体相变温度下降,Ｒ相变温度基本保持不变。     

Ni—Ti—Nb宽滞后形状记忆合金的形变诱发马氏体相变及其可逆性

用透射电镜、高分辨电镜、不同温度下的拉伸试验以及电阻率－温度曲线测试研究了Ｎｉ－Ｔｉ－Ｎｂ合金形变诱发马氏体相变及其可逆性，分析了形变诱发马氏体的稳定性和可逆性与其变体界面结构之间的关系。结果表明，Ｎｉ－Ｔｉ－Ｎｂ合金在Ｍｓ－Ｍｓ＾σ温度区间加应力时发生应力诱发马氏体相变，而在Ｍｓ＾σ以上温度加应力时，发生应变诱发马氏体相变。形变对Ｎｉ－Ｔｉ－Ｎｂ合金的应力诱发马氏体界面结构有明显影响，随着拉伸变     

相变中的界面

讨论了各类相变中的界面分类。重构型相变没有共格界面，相变产物形状也无系统性变化。位移型相变有完全共格或部分共格的界面，有可见的相变产物形状变化。完全共格界面出现在无成分变化的马氏体型相变以及有成分变化的扩散位移型相变中。这二种类型界面的迁移依靠台阶（马氏体相变中称之谓相变位错）的运动完成。部分共格界面也可能出现在马氏体型或较为少见的扩散型相变中。     

热处理对Ti-Ni合金显微组织和力学性能的影响

研究了冷加工变形量为48%的Ti-Ni合金经中温退火(350～600 ℃)处理后退火温度对合金显微组织及室温力学性能的影响.结果表明,变形后获得部分非晶的纳米组织,400 ℃退火后合金发生再结晶;500 ℃退火后完成再结晶,晶粒开始长大;600 ℃退火后合金组织完全粗化,室温下为粗大的自协调马氏体.退火温度升高,合金的抗拉强度大大下降,当退火温度高于500 ℃时,伸长率大大增加,伸长率大于50%.室温下合金拉伸变形时应力诱发马氏体相变的临界应力值σs受退火温度和相变温度的制约.     

块状相变

概述块状相变研究的进展，包括该相变的特征、发生条件及相界结构。块状相变可以定义为：成分不改变、通过相界扩散的形核——长大型相变；相变包括结构改变和有序化，其产物一般呈块状显微组织，但有时也呈平面边界，与其长大的母相晶粒不具完整的位向关系，与母相不具点阵对应。讨论块状相变热力学上的两种观点：上限温度为同成分两相的Gibbs自由能相等的温度T0及以α/α γ平衡相界为限制温度，本文作者倾向于前一观点。块状相变动力学及相变产物的形态决定于相界结构。阐述相界结构的研究进程。晚近研究结果已揭示相界的共格程度决定于特殊相界面的位向，从非共格到一维共格。提出对相界微观结构及其动态、定位考察以及相变产物一些性质研究的展望。总结了可能发生块状相变的相图。     

马氏体相变切变机制的现代试验验证和切变能的计算——再评“马氏体相变的非切变机制”

遴选了马氏体相变切变机制的现代试验结果,证明马氏体相变切变机制的正确性.在诸多有色合金中马氏体相变产生的切变能相对相变驱动力而言较大,但母相弹性常数的测定表明,马氏体相变时母相的弹性常数在特定方向将产生软化(对应切变方向),由此可有效地降低马氏体相变的切变能,从而得以使马氏体相变以切变形核.透射电镜的观察表明,层错迹线被单变体马氏体切过后将变成折线,并且试验测定的切变角与理论切变角很好地符合.透射电镜高分辨像揭示了马氏体/奥氏体界面处存在过渡区.这些区域的原子约从fcc奥氏体(111)面上的位置切变位移了50％,这是不同于扩散型相变的贝氏体/奥氏体界面.随后介绍了徐祖耀计算Fe-C合金马氏体相变切变能的方法.最后,指出了“马氏体相变非切变机制”理论提出者刘宗昌等由于对前人工作缺乏深入了解,在错误的物理概念基础上来计算马氏体相变切变能,导致错误结论.     

淬火空位对Fe-Ni合金马氏体相变的影响

脱碳Fe-Ni合金的实验表明:当奥氏体母相的晶粒度保持一定,淬火温度在900℃以上时,随淬火温度的升高,M_s降低,母相强度提高;将高温淬火的母相进行短时间退火,M_s上升,母相强度下降。提出了淬火空位和相变不全位错交互作用的模型,认为空位集团阻碍了马氏体的形核。淬火母相的TEM观察初步肯定了上述结论。导出空位的形成能为1.2—1.4eV,与已知数据符合;退火过程的激活能为0.18eV,与双空位分解能量相当。考虑到淬火应力的影响,本实验中用2500℃/s冷却速度淬火,适合于研究淬火空位对M_s的影响。     

EFFECT OF QUENCHED-IN VACANCIES ON MARTENSITIC TRANSFORMATION IN Fe-Ni ALLOYS

脱碳Fe-Ni合金的实验表明:当奥氏体母相的晶粒度保持一定,淬火温度在900℃以上时,随淬火温度的升高,M_s降低,母相强度提高;将高温淬火的母相进行短时间退火,M_s上升,母相强度下降。提出了淬火空位和相变不全位错交互作用的模型,认为空位集团阻碍了马氏体的形核。淬火母相的TEM观察初步肯定了上述结论。导出空位的形成能为1.2—1.4eV,与已知数据符合;退火过程的激活能为0.18eV,与双空位分解能量相当。考虑到淬火应力的影响,本实验中用2500℃/s冷却速度淬火,适合于研究淬火空位对M_s的影响。     

钢中fcc/bcc(bct)马氏体形核与长大的一种晶体学模型

将不变线理论和O点阵理论应用于fcc／bcc(bct)马氏体相变的可滑移生长界面的设计,建立了马氏体形核与长大的晶体学模型．通过模型分析表明:fcc／bcc(bct)马氏体形核与长大过程是通过(121)fcc型择优界面推移进行的,界面上的错配位错可以完成马氏体晶体学唯象理论(PTMC)要求的点阵不变变形(LID),但LID要稍滞后于界面迁移,即在马氏体形核与长大过程中推移界面新相一侧存在一未发生LID的新相薄区;当相变温度达到马氏体相变点Ms时,母相奥氏体与这一薄区的晶格常数比为、√3/2,这一几何条件和Olson-Cohen形核模型中要求扩展位错层错区界面能γ≤0是等价的．     

退火温度对等径角挤压处理Ti_(49.2)Ni_(50.8)合金马氏体相变的影响（英文）

利用X射线衍射分析(XRD)、透射电子显微观察(TEM)与差示扫描量热分析(DSC)研究退火处理对等径角挤压Ti_(49.2)Ni_(50.8)合金马氏体相变行为的影响。经等径角挤压及后续退火处理的Ti_(49.2)Ni_(50.8)合金在室温下由B2母相、Ti_4Ni_2O相与B19′马氏体相组成。冷却过程中试样均表现出B2→R→B19′两步相变。加热过程中,退火温度不超过400°C的试样呈现B19′→R→B2两步相变;退火温度高于500°C的试样呈现B19′→B2一步相变。等径角挤压过程中引入的位错导致R相变的相变区间变宽。