机械合金化和粉末冶金法制备Fe-Mn-Si基形状记忆合金的研究进展

铁基形状记忆合金由于价格低廉、强度高、加工性能好、可焊接等优点引起广泛重视。机械合金化(MA)和粉末冶金(PM)作为制备材料的新工艺,可以用来制备性能优越的形状记忆合金。本文详述了机械合金化和粉末冶金工艺在制备Fe-Mn-Si基形状记忆合金过程中对合金相变、组织与性能的影响,以及此类合金在新领域的应用。最后提出了现阶段在研究MA/PM工艺制备Fe-Mn-Si基SMA中有关工艺参数、相变机制以及回复应力和低温应力松弛所存在的问题。     

快速凝固对Fe-Mn-Si系形状记忆合金组织和性能的影响

研究了快速凝固对Fe-Mn-Si系形状记忆合金组织和性能的影响.结果表明,快速凝固由于大大细化了组织,从而导致合金屈服强度提高,同时,快速凝固试样内部容易产生较多的α'马氏体,这种预存的马氏体也有助于提高基体的强度,从而抑制不可逆塑性变形的产生,让更多的变形由应力诱发ε马氏体来承担,和轧制试样相比,形状记忆效应约提高1...     

热机械训练过程中Fe-Mn-Si系形状记忆合金的组织演变

采用金相、XRD、SEM和TEM等对Fe-Mn-Si系形状记忆合金在热机械训练过程中组织的演变进行研究。结果表明:热机械训练是应力诱发γ→ε马氏体相变及其逆相变过程的重复。训练前的组织中几乎不存在马氏体,训练后合金中应力诱发的ε马氏体分布比较均匀,相互平行,交叉现象较少。同时,晶体中的马氏体呈现ε马氏体区域择优取向,过多(5次以上)训练后,合金基体内部形成大量位错缠结。     

激光焊对Fe-Mn-Si系形状记忆合金焊缝区组织和性能的影响

研究了激光焊对Fe-Mn-Si系形状记忆合金焊缝区组织和性能的影响,结果表明,激光焊焊缝区组织显著细化,大大提高基体的强度,同时,由于激光焊焊缝过冷度大,容易产生较多的层错,这些层错有利于应力诱发ε马氏体形核,从而显著提高焊缝区的形状记忆效应,和母材相比,提高幅度达40%~178%左右;在模拟油田介质情况下,激光焊焊缝耐腐蚀性能高于母材,这是因为,激光焊焊缝组织细小均匀,在腐蚀过程中产生钝化现象,同时也降低了腐蚀电池的电位差,从而降低了合金的腐蚀速度,提高耐腐蚀性能。     

热机械训练对Fe-Mn-Si系形状记忆合金记忆效应及组织结构的影响

研究了热机械训练次数对Fe-Mn-Si系形状记忆合金记忆效应的影响。结果表明,随着训练次数的增加,合金可回复应变先增加后降低,3次热机械训练后合金的回复率达到最高1.95%。微观结构分析表明,记忆效应在初始阶段升高的原因主要归结于热机械训练诱发马氏体择优取向,ε马氏体分布比较均匀,相互平行,交叉现象较少,多次(4次以后)训练回复率降低则主要是由于合金基体内部形成大量位错缠结,产生不可逆塑性变形所致。     

Fe-Mn-Si基形状记忆合金在管接头方面的研究及应用

回顾了形状记忆合金的发展历史,阐述了Fe-Mn-Si基形状记忆合金的形状记忆机制及其管接头的连接原理,分析了Fe-Mn-Si基形状记忆合金在价廉管接头方面的研究现状,并提出了在这一研究热点中尚待解决的问题.     

机械合金化制备形状记忆合金的研究

机械合金化技术(MA)是一种制备材料的新工艺,用它可以制备性能优越的形状记忆合金.综述了机械合金化技术在TiNi、Cu-Al-Ni、Cu-Zn-Al、Cu-Al-Nb等形状记忆合金制备上的研究状况.     

含碳Fe-Mn-Si记忆合金的记忆性能研究

研究了含碳Fe－Mn－Si记忆合金Fe－18．1Mn－5．5Si－0．32C（wt％）的记忆性能，并与典型的Fe－Mn－Si三元记忆合金比较．结果表明：碳原子显著提高Fe－Mn－Si合金的回复率和回复应力，增加可回复应变，使合金的可回复应变大于5％，还极大延缓Fe－Mn－Si记忆合金回复率的表减趋势．碳原子提高Fe－Mn－Si合金记忆性能的原因是碳原子通过固溶强化提高奥氏体的强度，抑制不可逆塑性变形，促进应力诱发γ→ε马氏体相变及其逆转变．同时，含碳Fe－Mn－Si合金中应力诱发马氏体位向较单一，减少了相互交截，有利于形状记忆效应。     

高温形状记忆合金研究进展

本文以ＴｉＮｉ基、ＮｉＡｌ基、Ｃｕ基以及ＴｉＰｄ基高温形状记忆合金为主，简要综述了高温形状记忆合金的研究现状及其发展前景。     

Fe-Mn-Si形状记忆合金在不同热机械循环条件下γ→ε马氏体相变的电子显微镜分析

测定了Ｆｅ３３７（ｗｔ）％Ｍｎ５２２（ｗｔ）％Ｓｉ形状记忆合金在不同变量和不同回复温度的热机械循环（简称“训练”）条件下的形状记忆效应（ＳＭＥ）。通过电子显微分析观察到应力诱发马氏体均为薄片层组织。在应变量过大或回复不充分的训练过程中，位错的增殖会破坏这种片层组织并影响晶体学的可逆性，同时使形状记忆效应恶化。     

Fe-Mn-Si基合金形状记忆效应的研究进展

概述了Si、Mn、Ni、Cr等化学成分以及时效处理和预变形等一些工艺因素对Fe-Mn-Si基形状记忆合金形状记忆效应的影响。对此类合金的形状记忆效应作用机理及其发展状况进行了概括总结,并提出了未来进一步的研究方向。     

热处理对CuAlNiMnTi形状记忆合金相变滞后的影响

本文用电阻法、金相分析、电镜分析及X射线衍射等研究了热处理对CuAlNiMnTi形状记忆合金相变滞后(A_f-M_■)的影响。研究结果表明:淬火合金时效处理时,相变点急剧下降,时效初期相变滞后明显增大,后趋于稳定。淬火合金600℃中温处理时,相变点下降,相变量减小。而热弹性马氏体相变类型则从Ⅰ型转变到Ⅱ型,然后再转到Ⅰ型,伴随着热弹性马氏体相变类型的变化,相变滞后开始降低,然后增加。这是因为时效处理时析出NiAl基相,中温处理析出α相所致。     

热处理对形状记忆合金超弹性滞回性能的影响

采用与文献〔１〕相同组分的ＮｉＴｉ合金材料,将其用不同的热处理工艺进行处理,分析了不同热处理后其超弹性滞回性能在不同温度和不同应变幅值下的变化规律;通过与文献〔１〕的对比,探讨了热处理前后该材料力学性能的变化以及加载频率的影响。     

Fe-Mn-Si基SMA的研究应用进展

概述了Si、Mn、Ni、Cr、C等化学元素,第二相沉淀析出,预变形时效和热机械训练等对Fe-Mr-Si基合金记忆效应的影响规律及提高途径,概括了Fe-Mn-Si基合金疲劳性能、磨损和多相流损伤抗力等方面的应用研究进展,总结了Fe-Mn-Si基合金生产应用现状.     

Phase Change Behavior of Nitinol Shape Memory Alloys

Among other special characteristics Shape Memory Alloys (SMAs) have the ability to return to a predetermined shape when heated. In fact, the phase change of an existing element can strongly be influenced by thermal and thermo‐mechanical treatments. Up to now, SMEs have been discovered in various materials, which can generally be classified into noble‐metal based, Cu‐based, Fe‐based, Ni‐Ti‐based alloy systems and non‐metallic SMAs. In this paper a general overview of the Ni‐Ti system and a detailed review over the Ni‐Ti‐Cu system will be given with special regard to the influence of heat treatments upon the phase change behavior.     

TiNi形状记忆合金的工程应用研究现状和展望

综合评述了TiNi形状记忆合金的特性及其在工程结构方面的应用研究进展.着重介绍了TiNi合金形状记忆效应和超弹性的特点及其工程意义,论述了TiNi合金在用于制作驱动器、控制结构变形和开裂、结构振动主动和被动控制以及在耐磨损、抗冲击方面的应用研究现状,并就该研究领域的发展方向提出了一些建议.