钛合金的马氏体相变

本文简要阐述了钛合金马氏体相变的原理、特点和应用, 并对钛合金热处理工艺作了叙述。     

Y—PSZ的马氏体相变

(一)试验方法 由上海工业大学提供纯ZrO_2和Y-PSZ(氧化钇稳定的部分稳定氧化锆)粉末,平均粒径为0.05～0.1μm。在医用压片机上将混有成型剂的粉末压制成19×14×2mm的薄片,经脱除成型剂后,在箱式硅化钼炉中于1450～1500℃保温2h烧结成约13.5×10 ×1.5mm的瓷片作为X射线衍射试样。常温X射线衍射在菲利浦APD-10全自动X射线衍射仪上进行。高、低温X射线衍射在日本理学     

我国成立马氏体相变讨论会筹备组

1985年9月10日～20日在河北工学院(天津)举办了马氏体相变学习讨论会,会议期间邀请了日本著名马氏体相变专家,大阪大学教授清水谦一、筑波大学教授大场和弘作了关于马氏体相变及形状记忆效应的系统讲学,国内马氏体相变专家徐祖耀教授为会议作了专题学术报告。参加会议的国内有关学者也作了重点发言。这次学习讨论会为我     

马氏体相变与碳的扩散

本文用带有石墨单色器的高精度x射线衍射仪(Cu—k_2辐射)研究了马氏体相变。用(311)_A和(211)_M线条测定残余奥氏体,用(002)_M—[(200)_M,(020)_M]线条测定高碳马氏体的碳含量,用(222)_M线条测定低、中碳马氏体的碳含量。实验结果表明,无论是低碳钢,还是高碳钢,马氏体相变时,均有碳的扩散现象。但是,在低碳钢中碳的扩散要比高碳钢中的大得多,合金元素将减慢这种扩散。     

Ni-Mn-Ga磁控形状记忆合金中的马氏体相变

文章采用电弧熔炼法熔炼Ni48Mn31Ga21和Ni2MnGa两种合金,并对这两种合金进行了热处理,借助交流磁化率测定、金相显微镜观察、X射线以及磁化曲线等手段研究了Ni-Mn-Ga磁控形状记忆合金中的马氏体相变。结果表明：（1）Ni48Mn3lGa21合金在室温下发生了马氏体转变,而Ni2MnGa合金在室温下则未发生马氏体转变;（2）室温下Ni2MnGa合金的饱和磁化强度比Ni48Mn3lGa21合金高;对于Ni48Mn31Ga2l合金,其马氏体态的饱和磁化强度要高于奥氏体态。     

Ce—TZP的马氏体相变

加入稳定剂的 ZrO_2陶瓷具有高强度、高韧性,是三大结构陶瓷之一。从立方基体中析出的四方 ZrO_2孪晶转变为单斜 ZrO_2(发生马氏体相变),即形成部分稳定氧化锆(PSZ)。由于 PSZ 中可发生马氏体相变的四方相晶粒少,增韧效果不理想,近十几年人们又研究出氧化锆增韧陶瓷(TZP),主要包括 Y-TZP 和Ce-TZP。Ce-TZP 的韧性和强度较理想,并且发现具有形状记忆效应。1987年美国密执根大学在含量为12     

全国第二次马氏体相变讨论会

中国金属学会材料科学学会与大连工学院联合主办的全国第二次马氏体相变讨论会于1987年8月25～30日在大连召开,参加会议的专家教授共167人,其中有来自日本大阪大学的西山善次名誉教授,清水谦一教授,三谷裕康教授,筑波大学的大塜和弘教授,     

纯铁小颗粒中的马氏体相变

当使用Ar⁺离子轰击Cu-Fe合金薄膜试样时,试样中所存在的fcc亚稳状态小铁颗粒将发生马氏体相变。定量立体电子显微术的试验结果表明:(a)马氏体相交只限于在那些临近试样表面的小铁颗粒内发生(b)尽管试样的下表面不受Ar⁺离子的轰击,也浸有幅射缺陷存在,但靠近下表面的小铁颗粒仍然发生了马氏体相变。可见,由于离子轰击所引起的弹性表面波(Rayleigh Waves)是促成相变产生的原因。
受轰击试样的高分辨率晶格象表明上述的马氏体相变又可分为二种类型:部份型转变(Partially transformation)和整体型转变(fully transformation)。其中,整体型转变后的小铁颗粒具有孪晶型组织,使用一般的透射电子显微镜也能看到;而部份型转变后的小颗粒里则含有很薄的马氏体片层,这些马氏体片平行于未转变区内奥氏体的致密排列面。整体型转变只是在试样表面处的小铁颗粒内发生,原因可能是这里的小铁颗粒有着足够的自由表面。而部份型转变则是在被铜基体完全包裹着的颗粒内发生。     

电子束激发氧化锆马氏体相变的研究

用JEM-2000FX分析型透射电镜研究了以Al_2O_3为基体、ZrO_2为第二相的氧化锆增韧氧化铝(ZTA)陶瓷。发现马氏体条在ZrO_2/Al_2O_3界面上产生,长大极快,止于ZrO_2/Al_2O_3及ZrO_2/ZrO_2界面,薄膜表面或晶粒内其它马氏体表面上。增强电子束,马氏体条就可穿过ZrO_2/ZrO_2界面,使相邻晶粒中产生马氏体相变。含Y高的ZrO_2相变困难。少数t-ZrO_2,在强电子束照射下不发生相变。     

铁合金马氏体逆相变的织构研究

研究了在不同组织状态冷轧的Ｆｅ－３０Ｎｉ合金从马氏体到奥氏体逆相变过程中的织构变化。原始材料的组织状态为形变马氏体、淬火马氏体及残余奥氏体。经过在不同温度加热后，利用Ｘ射线衍射精确测量了马氏体及奥氏体的完全极图。结果表明，在不同组织状态下冷轧的Ｆｅ－３０Ｎｉ合金，经过γ－α－γｒ相变循环后，原冷轧奥氏体织构均得以恢复，逆相变奥氏体的取向分布只与原冷轧奥氏体的取向分布有关，与马氏体取向分布无关。     

稀土对低碳钢马氏体相变的影响

０．２７Ｃ－１Ｃｒ钢中加入稀土，细化奥氏体晶粒，降低Ｍｓ，缩小马氏体条宽，减少残余奥氏体量，并抑制自回火过程。稀土偏聚在原奥氏体晶界，不因马氏体盯变而改变。根据以往证明：低碳钢马氏体相变中存在碳的扩散，则低碳钢淬火后的残余奥氏体量不但决定于Ｍｓ和淬火介质温度（Ｔｑ），还受合金元素对碳扩散的影响。由此将Ｍａｇｅｅ公式修改为：γ（％）＝ｅｘｐ［α（Ｃ１－Ｃ０）－β（Ｍｓ－Ｔｑ）］其中Ｃ０和Ｃ１分别为淬     

高压热处理诱导工业纯铁马氏体相变

 为了研究高压下马氏体组织形态特征及高压淬火马氏体相变机制,利用CS-1V型六面顶高压设备、在3、4和5 GPa高压下对工业纯铁进行热处理,利用SEM、EBSD等分析手段研究了高压淬火对工业纯铁马氏体组织形态及力学性能的影响。结果表明,GPa级高压下奥氏体化后,工业纯铁以6 ℃/s冷却速率就能淬火获得马氏体。3 GPa下,工业纯铁淬火马氏体呈现典型的低碳马氏体组织形貌;4 GPa下,其板条马氏体形成过程与典型的片状马氏体类似,先形成的板条束贯穿整个奥氏体晶粒并将其分割,后形成的板条束尺寸大小受限;5 GPa下,以协作方式通过母相转变为马氏体的“协作方阵”数量多、尺寸小、整齐性高,并多呈“梯形”生长。5 GPa下淬火工业纯铁的力学性能接近常压下淬火的0.2%C钢水平,硬度达415HV,屈服强度达700 MPa。     

低温强变形奥氏体的马氏体相变

 研究了Fe 32%Ni合金在形变温度550 ℃、形变速率2×10-2 s-1的实验条件下,经过多道多向锻压变形后奥氏体的马氏体相变过程。采用电阻法、XRD分别研究了累积应变量对Ms点以及马氏体生成量的影响;采用TEM对形变位错密度以及马氏体组织进行了分析。结果表明：随着累积应变量的增大,奥氏体组织不断细化,深冷处理后马氏体生成量逐渐减少,Ms点逐渐降低,最终趋于恒定。原因是奥氏体的细晶强化以及形变位错的引入导致母相加工硬化抑制了马氏体形核,随着形变的累积,奥氏体的晶粒细化效果逐渐减弱,使得马氏体生成量减少的趋势也逐渐减弱,最终趋于恒定。     

马氏体惯习面、形态及其转化

引言马氏体形态和惯习面的变化对其性能有重大影响。因此这是国内外极为关注的问题。不少学者提出了不同观点。其中主要论点是取决于马氏体形成温度或Ms点附近母相的屈服强度以及层错脆。但还没有从晶体学理论上将惯习面的变化与形态联系起来。本文试图按照这一思路来探讨马氏体惯习面和形态的转化规律及实质。     

稀土氧化物对钴的马氏体相变及机械性能的影响

本文研究了弥散稀土氧化物对钴的马氏体相变及机械性能的影响。发现,当钴中含有适量的CeO₂、La₂O₃或Y₂O₃时,钴的马氏体相变受到一定抑制,α-Co含量、抗拉强度、硬度和延伸率均有不同程度的提高。上述各性能的提高幅度最高可达:α-Co151.8%,σ_b18.7%,HRA14.3%,σ80。4%。此外还发现,淬火后试祥中α-Co含量降低,σ_b与δ也相应降低。但当稀土氧化物加入后,淬火对钴性能的不良影响得到缓和,上述性能的下降幅度明显变小。     

双相钢中马氏体相变特征的研究

本文根据双相钢中马氏体显微组织特征和相变特点,通过热力学分析,提出了双相钢中马氏体相变驱动力及M_s计算公式。用膨胀仪实测了双相钢中马氏体相变开始温度M_s,及终了温度M_f,实测的M_s值与理论计算值符合较好。还发现M_s和M_f不仅与马氏体含碳量有关,而且随马氏体含量的升高而降低。     

钛基形状记忆合金的马氏体相变问题研究

近年来,以Ti-Nb, Ti-Zr, Ti-Ta, Ti-Mo为代表的新型钛基形状记忆合金在航空、航天、医疗和能源等领域展现出重要应用前景,但仍有一些共性的相变问题值得深入探讨。本文对钛基形状记忆合金中的应变马氏体稳定化、马氏体相变的可逆性、应力诱发马氏体相变与超弹性的复杂性和多样性等问题进行了总结和讨论,对深入揭示和理解钛基形状记忆合金的马氏体相变特征及其内在机制,发展高性能合金具有重要参考价值。