Cu-Zn 合金马氏体相变热力学

假定 Cu-Zn 合金马氏体相变中新、旧原子存在 Bain 机制所示的对应关系,则沿用已知的热力学数据,以 BWG 模型处理 Cu-Zn 合金的有序问题,推导出相变驱动力ΔG~(β′→α′)的普遍表达式。以该式计算了Cu-Zn 合金马氏体相变的平衡温度 T(?)及马氏体相变点 M_s,其中 M_s 与实验结果很好吻合。计算证明,母相有序化是 Cu-Zn 合金发生热弹性马氏体相变的必要条件,有序度对 M_s 有显著的影响。     

Cu—Al 合金马氏体相变热力学

依据规则溶液模型,在充分利用 Cu-Al 系相图的基础上,导得 Cu-Al 合金的一些热力学参量。应用统计模型处理了 Cu-Al 合金中涉及马氏体相变的体心立方及面心立方两种结构的有序相变,直接从理论上计算了不同成分 Cu-Al 合金α和β相的平衡温度 T~*,有序α′与β′相的平衡温度 T_0,以及马氏体相变点 M_s,其中 M_s 与实验值非常吻合。计算还表明 Cu-Al 系中 T_0比 T_0~*更高。     

Cu-Zn-Al 形状记忆合金热弹性马氏体相变临界驱动力的估算

发展了新的估算 Cu-Zn-Al 合金热弹性马氏体相变临界驱动力方法。由测量合金的杨氏模量及估算马氏体内的储存能量(层错能),所得的临界驱动力数值与量热法测得热效应后换算的近似值非常接近。     

Co-Ni合金磁诱发马氏体相变的热力学分析

从应力诱发马氏体相变热力学出发，分析了外磁场作用下具有高磁晶各向异性能的Co-Ni合金的磁诱发马氏体相变热力学，并建立了相应的数学模型。     

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。     

铁基形状记忆合金马氏体相变研究进展

铁基形状记忆合金的形状记忆效应和超弹性取决于合金的马氏体相变特征,掌握铁基合金的马氏体相变规律是开发和优化铁基形状记忆合金的前提。根据马氏体相变类型将目前发现的铁基形状记忆合金分成3类：Fe-Mn-Si系,Fe-Ni-Co系和Fe-Pt／Fe-Pd系,分别阐述了3类铁基形状记忆合金马氏体相变的研究进展,总结了铁基合金形状记忆效应的不同机理和影响马氏体相变特征的各种因素,探讨了开发新型铁基形状记忆合金的需要关注的方向。     

NiTiCu合金相变过程的研究

本文用差示扫描量热法研究了 Cu 对 NiTi 记忆合金马氏体相变点及相变潜热的影响。结果表明,以 Cu 代替 Ni 至30 at.%,合金仍具有良好的记忆性能;合金相变温度及相变潜热值略有变化,相变滞后明显减小;Cu 含量对合金相变类型没有影响。相变潜热值△H 与 T_0=1/2(A_s+M_s)并不存在严格的直线关系。Cu 含量超过7.5at.—%时,合金的热加工性能变差。     

形状记忆合金马氏体相变动力学模型

基于马氏体体积分数对温度偏微分与自由能差对温度偏微分呈线性关系的事实, 提出一种新的马氏体相变动力学模型, 通过与其它马氏体相变动力学模型比较, 并应用于复合材料模型中, 表明本模型与实验结果十分吻合。      

Fe-Ni-C合金中珠光体、贝氏体及马氏体的相变内耗

通过研究三种 Fe-Ni-C 合金中珠光体、贝氏体及马氏体的低频相变内耗,发现马氏体相变内耗遵守相界面位错的静滞后损耗机制,珠光体和贝氏体相变内耗不遵守这种机制。在频率基本不变时,随着冷却速度的增加珠光体和贝氏体的相变内耗峰增高,峰温降低,且 Q(?)和(?)/fm 件·T_m 呈正比线性关系;频率增加时,珠光体和贝氏体的内耗峰明显降低,峰温上串。在连续冷却条下,Fe-Ni-C 合金中开始珠光体及贝氏体相变时并不存在点阵软化现象。     

Cu-Zn 合金贝氏体相变热力学

对 Cu-40at.-%Zn 合金贝氏体相变温度范围内各种可能相变的驱动力进行了计算。结果表明,由于在这温度范围内存在β→β′有序相变,因而相变驱动力ΔG~(β′→α′)及ΔG~(β′→β_1′+α)随温度下降反而增大,且ΔG~(β′→α′)>0,ΔG~(β′→β_1′+α)<0;而且各成分合金β′及α′两相平衡温度 T_0,远低于 B_s 实验值,所以贝氏体相变只能按β′→β_1′+α扩散型相变进行。     

Fe-C合金贝氏体转变初期的热力学分析

用 Fe-C 合金的规则间隙溶体模型在新的贝氏体转变模式的基础上对 Fe-C 合金贝氏体转变初期进行了热力学分析。新的模式中,贝氏体铁素体以非平衡但不完全过饱和的碳量经由切变机制形成,碳的再分配先于贝氏体铁素体的形成。结果表明,在完善奥氏体中形成一定尺寸的贫碳区,其引起的能量升高与马氏体相变的形核垒有相同的数量级;在借助于体系的内部缺陷以及非平衡体系结构驰豫的情况下是可以实现的过程;在贝氏体铁素体碳量为非平衡但不完全过饱和的情况下,贝氏体转变的驱动力足以推动切变相变。     

TiNi形状记忆合金丝/水泥复合材料的相变行为

研究了TiNi形状记忆合金/水泥基复合材料的相变行为。差热分析(DSC)研究结果表明,由于水泥基体的约束作用,形状记忆合金中剩余取向马氏体的逆相变温度上升。在逆相变开始阶段,逆马氏体相变的平均速率较大;在复合材料DSC加热曲线吸热峰结束温度以上,剩余马氏体的逆相变仍在缓慢进行。     

REPRESENTATION OF CYCLIC PROPERTIES OF AUSTENITIC STEELS WITH PLASTICITY-INDUCED MARTENSITIC TRANSFORMATION

This study is part of a wider research project on the cyclic properties, energy cumulation and fatigue life of metastable austenitic steels undergoing a martensitic transformation induced by plastic straining.
This paper considers the representation of the σ–ε hysteresis loop over a wide range of strain. A novel, power-function model of cyclic elastic–plastic material behaviour was used. The model allows the occurrence of a cyclic yield point and the characteristic inflection point of the CSS curve, which separates the single-phase (austenite) region from the two-phase (austenite + martensite) one. The plastic strain corresponding to the inflection point is assumed to be a material constant and is termed the martensitic transformation cyclic limit ε1 . The generalization of the model made possible the representation of cyclic softening of the two-phase material.
In addition, the study chose a measurement technique that assisted the estimation of the cyclic plastic strain (ε1 ) inducing the martensitic transformation. The crossed magnetomechanical (Villari) effect was shown to be applicable in detecting the nucleation and estimating the increase of the α'-martensite content.
The identification was performed making use of experimental results obtained from an AISI 304 high nickel content steel. The tests were performed under both increasing and constant plastic strain amplitude. The measured quantities were: total strain εt elastic strain εe , plastic strain εp , stress σ and hysteresis loop area ΔW. The results justify the assumed model.