采用同步辐射X射线衍衬貌相术原位实时观察单晶Cu─Zn─Al形状记忆合金的马氏体相变过程

采用高强度同步辐射白光束ｘ射线衍衬貌相术原位实时研究了单晶Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ形状记忆合金的马氏体相变，跟踪了马氏体变体随温度循环的演变过程。结果表明，马氏体变体首先在非完整晶区形核；由于马氏体变体之间及马氏体变体与母相之间的相互作用，使某些区域造成高度紊乱，经一次循环后，在这些区域留下了新的晶体缺陷，但是亚晶结构与原始状态一致。     

快淬TiNi形状记忆合金中马氏体转变的原位观察

本文在快淬Ｔｉ－５０．８％Ｎｉ形状记忆合金示差扫描热分析和变温Ｘ射线相分析的基础上，对马氏体相变进行了原位ＴＥＭ观察。结果发现，在Ｍｓ以上连续冷却过程中，母相Ｂ２可直接转变成马氏体；与先形成马氏体长大的同时，不断形成新的马氏体变体；晶界是马氏体变形核的有利位置；同一晶粒内形成的具有相同取向的马氏体变体长大相遇时，合并成一个变体。     

高阻尼TNCH合金的相变与阻尼性能研究

研究了新型阻尼合金的马氏体相变、内耗以及它们之间的关系。结果表明,在室温低频范围内合金主要经历了3个阶段:低温马氏体状态,两相共存状态与母相状态。低温马氏体时,TNCH合金的高阻尼主要由B19′马氏体变体、孪晶界面产生。相变过程中的阻尼特性与相变时新相/旧相的相界面数量有关。合金处于母相时其阻尼主要来源于合金的晶体缺陷。     

NbRu合金室温马氏体的相变和显微组织

利用示差扫描量热分析、X射线衍射分析、透射电子显微分析和高分辨电子显微分析研究了等原子比NbRu合金室温马氏体的相变和显微组织．确定了其在一个冷热循环中发生两步相变时不同的相变温度，研究了其室温热马氏体组织的微观组织及其亚结构，实验结果表明：该合金的马氏体为热弹性马氏体；马氏体变体间界面呈现典型的自协作组态；变体内部存在大量的(101)I型孪晶亚结构，孪晶亚结构板条间界面平直、清晰。     

外磁场对Ni-Mn-Ga磁性形状记忆合金相变应变及显微组织的影响

研究了外磁场对Ni52Mn24.6Ga23.4(%,原子分数)单晶马氏体相变及其相变应变的影响,并对磁场增强相变应变的微观机制进行了探讨。研究结果表明无外加磁场时,NiMnGa合金发生马氏体相变时可产生约0.3%的收缩形变,沿单晶[100]方向施加外磁场,其相变应变随磁场的增加而呈近线性增加。当外磁场强度为6.37×105A/m时,应变量达到最大值(3.5%)。磁场作用下冷却形成的马氏体虽然孪晶亚结构不变,但自协作组态消失,并伴随有孪晶板条的增厚。磁场对马氏体相变应变的增强效应来自于磁场作用下的马氏体变体的择优取向。     

重离子辐照诱发TiNiCu合金非晶化的原位电子显微研究

在美国Argonne国家实验室连接有IVEM-Tandem National Facility加速器的Hitatch3000电子显微镜上，通过400KeV Xe^ 离子就位辐射研究了TiNiCu形状记忆合金的常温晶态-非晶态转变。入射的Xe离子通过级联碰撞，从0.05dpa开始辐照诱发TiNiCu合金化学无序，非晶化过程和化学无序几乎同时进行；0.2dpa后，马氏体变体的衬度明显减小，变得非常模糊；在0.4dpa非晶化转变完成，马氏体变体的衬度完全消失。     

高温宽滞后Cu-13.5Al-2.5Mn-1.36Zn合金的晶体结构分析

应用透射电子显微镜(TEM)对Cu-13.5Al-2.5Mn-1.36Zn合金的晶体结构进行了分析,结果表明,该合金的亚结构与常见的18R及2H马氏体中的堆垛层错及孪晶条纹有很大的不同.在这种合金的马氏体变体中,可至少观察到两种面缺陷以相近的密度分布,合金中各变体以多种形式进行协作,不同变体的内部亚结构相差很大,且有些变体在界面处以相当牢固的方式进行连接.以上这些结构特征可能与该合金的高逆相变温度及宽相变滞后有关.     

低周疲劳变形过程中Fe-33Mn-4Si合金钢的微观组织演变EI北大核心CSCD

借助X射线衍射和电子背散射衍射,研究低周疲劳变形过程中Fe-33Mn-4Si合金钢的微观组织演变及其对力学行为的影响。结果表明:实验用钢的原始微观组织由奥氏体和热诱发ε马氏体两相组成。原始组织通过影响变形过程中ε马氏体相变来影响实验用钢的低周疲劳变形行为。在变形初期(100周次内),随循环周次增加,ε马氏体含量迅速增加并且马氏体不同变体之间频繁相互交叉作用,使实验用钢的平均峰值应力和循环加工硬化程度快速增加;随后至疲劳断裂,ε马氏体成为变形微观组织中主要组成相,ε马氏体含量和马氏体不同变体的交叉频次随循环周次的增加而增速放缓,导致平均峰值应力和循环加工硬化程度的增速也明显减缓。     

铜基形状记忆合金马氏体变体的界面结构及其可动性研究进展

本文综述了铜基形状记忆合金中马氏体变体的各种界面结构及其动性研究进展，并指出了以后需要深入研究的一些问题。     

发展形状记忆材料的展望

根据马氏体相变的特征:代位原子无扩散切变,以不变平面应变进行形状改变,以及按群论应用于马氏体相变的表述式,导出材料具有形状记忆效应的条件,即只要形成单变体或接近单变体马氏体,防止阻碍形状记忆效应因素如位错的形成和材料通过马氏体相变及其逆相变就能显示形状记忆效应。     

铁磁形状记忆合金CoNiGa马氏体相变特征的研究

应用具有变温样品室的X射线衍射仪及扫描电镜研究了铁磁形状记忆合金Co50Ni20Ga32样品马氏体相变的特性.研究发现,多晶Co50Ni20Ga32合金具有可恢复的热弹性马氏体转变特性.y相的存在对马氏体转变的自协作形貌有很大影响.γ相含量多时,马氏体变体的自协作形貌以金刚石形为主,γ相含量少时,马氏体变体的自协作形貌以平行形为主.在大约520℃以上时,y相的含量随温度升高而增加.     

非热弹性马氏体相变的细观本构模型

为了更清楚地认识铁基合金经受非热弹性马氏体相变的本征特性,在细观尺度对非热弹性马氏体相变进行了研究.基于马氏体相变晶体学和内变量本构理论建立了非热弹性马氏体相变的细观本构模型.该模型采用微区相变应变、奥氏体及马氏体的塑性应变表征宏观的非弹性响应,把奥氏体和马氏体变体的等效塑性应变率和体积分数变化率作为内变量描述微观结构变化.模型采用J2流动理论描述微区塑性流动,与采用晶体塑性的描述方法相比模型更简单,且更适用于工程计算.单晶奥氏体单变体简单剪切的模拟结果表明:随着应变的增加,先发生奥氏体塑性变形,进而发生相变,马氏体体积分数与应变呈线性关系;温度较低时易发生马氏体相变并使得材料的强度提高.     

TaRu和NbRu高温形状记忆合金的马氏体组织形态与亚结构

采用光学显微组织观察和X射线衍射及透射电子显微分析,研究了TaRu和NbRu高温形状记忆合金室温下的马氏体的组织形态及亚结构。结果表明Ta50Ru50和Nb50Ru50合金室温下均为单斜结构的马氏体,其晶格常数分别为,TaRu:a=0.802nm,b=0.440nm,c=0.549nm,β=96.7°;NbRu:a=0.805nm,b=0.430nm,c=0.548nm,β=97°。TaRu和NbRu合金马氏体变体呈典型的自协作组态,变体内部为平行排列的马氏体板条,变体内亚结构为(101)Ⅰ型孪晶。     

约束加热温度对NiTi合金显微组织的影响

本文采用金相显微镜,x-射线衍射仪和透射电镜,研究了约束加热温度对近等原子比NiTi合金室温组织和微观结构的影响。结果表明:随约束加热温度的升高,合金的室温组织和微观结构将会发生明显的变化。低温约束加热时,合金的室温组织与未经约束加热时相同,由母相秈马氏体相组成,马氏体变体呈板条状,但经约束加热处理后,马氏体变体呈现出明显的方向性;较高温度约束加热时,室温组织由R相和马氏体相组成,并有位错亚结构存在,进一步提高约束加热温度,则其室温组织又由母相和马氏体相组成。文中对组织变化的原因进行了较详细的讨论,认为与约束加热时形成的内应力场有关。     

形状记忆合金中的马氏体变体在外场下的再取向和再分布机制(英文)

利用相场方法研究了马氏体变体在循环应力作用下再取向和再分布的微观机制。模拟结果表明,随着外应力的增加,在孪晶界面会出现母相的形核和长大,以此实现变体间的转化,这是3种变体转化为2种变体的主要再取向机制;卸载后消失的变体在孪晶界面重新形核并长大以完成系统内微观组织的再分布。在Mn-Cu合金中这种机制是控制循环载荷下形状记忆效应产生的主要机制。     

CuZnAl合金在应力下的马氏体相变

采用附加有加载装置及电视系统的光学金相显微镜,对CuZnAl形状记忆合金的应力诱发马氏体进行了动态观察,发现该合金的应力诱发马氏体具有热弹性马氏体的相变特征,马氏体的形貌及转变量随应力的变化而变化;此外,还发现该合金有些晶粒的马氏体在应力诱发过程中消隐,代之出现取向、大小不同的新的马氏体。     

TiNi记忆合金的马氏体相变与形状记忆效应

对近些年来有关ＴｉＮｉ记忆合金中马氏相变和形状记忆效应的最新研究成果进行综合评述。主要内容包括马氏体的形成，相变晶体学和变体自协作以及变形行为和形状记忆效应。     

多晶Fe—28Mn—4Si合金组织和形状记忆效应

以光学显微镜和透射电镜观察了Ｆｅ－２８Ｍｎ－４Ｓｉ合金的组织结构，并以弯曲法测定合金的形状记忆效应（ＳＭＥ）的大小，分析了多晶Ｆｅ－２８Ｍｎ－４Ｓｉ合金的组织结构及其与ＳＭＥ的关系，合金在室温下存在大量的层错和ε马氏体，ε马氏体这间及其与层错间呈现严重的交叉，以弯曲法测定了合金在Ｍｓ点以下和以上的ＳＭＥ，Ｍｓ以上无预存ε马氏体状态时所测得的ＳＭＥ远大于Ｍｓ以下有预存ε马氏体状态的ＳＭＥ，表明预存ε     

原位内生NiTi合金复合材料的温度记忆效应(英文)

对NiTi形状记忆合金在冷轧变形后的不完全相变特征进行了研究.通过设计试样原始表面形状的方法,将具有不同位错密度的宏观区域引入形状记忆合金内部,使整个材料获得了复合材料的特征.结果表明,由于位错织构和马氏体变体界面的作用,使逆转变温度扩展到一个较大的温度范围,这将会进一步增加温度记忆效应的潜在应用价值.     

结构不均匀TiNi合金中的马氏体相变特征

通过设计试样原始表面形状和冷轧的方法获得了一种原位内生形状记忆合金复合材料。利用设计试样原始表面形状的方法，将具有不同位错密度的宏观区域引入形状记忆合金内部，则整个材料就获得了复合材料的特征。结果表明在第一次加热过程中正弦试样DSC曲线上出现双峰，分别对应于设计试样内部的不同变形区域，且由于位错织构和马氏体变体界面的作用，使得逆转变温度扩展到一个较大的温度范围。所设计的材料具体可以应用于所谓的广域温度记忆效应和类因瓦效应领域。所有上述现象表明为控制材料的热特性而进行适当的位错织构设计的方法是可行的。