板条状FCC／BCC相界结构和长大机制

魏氏体铁素体，上贝氏体和板条马氏体均是在过冷奥氏体板条状相变产物，它们的ＦＣＣ／ＢＣＣ相界都接近（１１１）ｔ密排面，本文用高分辨电镜在原子尺度上观察证实了板条马氏体相界台阶一位错结构，结合相变晶体学改进了板条马氏体和魏氏铁素体相界结构模型，这两个模型代表了（１１１）ｆ／（０１１）ｂ原子界面外延匹配可能的位错配置类型，同它们各自的长大动力学相容，贝氏体不可能上述二者之外的相界结构，应通过试验确定，它     

板条状FCC/ BCC相界结构和长大机制

魏氏铁素体、上贝氏体和板条马氏体均是过冷奥氏体板条状相变产物,它们的ＦＣＣ／ＢＣＣ相界都接近（１１１）ｆ密排面。本文用高分辨电镜在原子尺度上观察证实了板条马氏体相界台阶—位错结构,结合相变晶体学改进了板条马氏体和魏氏铁素体相界结构模型,这两个模型代表了（１１１）ｆ／（０１１）ｂ原子界面外延匹配可能的位错配置类型,同它们各自的长大动力学相容。贝氏体不可能有上述二者之外的相界结构,应通过试验确定,它属于上述两种模型中哪一种。文中研究表明,结合相变晶体学精确地实验和分析贝氏体相界结构,并借以考察其长大本质至关重要     

马氏体转变(八)

4马氏体相变晶体学马氏体相变晶体学的研究和转变机制的提出可以追溯到上世纪三十年代,人们一直在重视这方面的研究,具有划时代意义的是晶体学表象(或唯象)理论的提出。尽管它至今还不能用于预测和计算板条马氏体和(225)γ马氏体—晶体学特征。马氏体相变的晶体学的研究会提供马氏体发生相变时晶体结构的变化过程,从而对揭示相变的物     

Ni2MnGa合金相界面位错结构及马氏体相变晶体学研究

运用马氏体相变拓扑模型研究了Ni₂MnGa合金中相界面位错结构及马氏体相变晶体学,并将计算结果与马氏体相变唯象理论进行了对比.当选择相变位错b_+1/+1^D1和晶格不变应变位错b^L=0.186[111]_M作为吸收共格应变的界面缺陷,且扭转角ω=3.2°时,惯习面HP^（2）的晶面指数为{0.691-0.117 0.713}_P,与台阶台面的倾角为42.000°;两相的位向关系为:（111）_P偏离（101）_M 0.317°,[110]_P偏离[111]_M约3.200°.上述计算结果与基于马氏体相变唯象理论的估算值非常接近,表明Burgers矢量长度较小的界面缺陷在相变过程中更容易被激活,由此计算所获得的理论结果也更符合马氏体相变唯象理论基于不变平面的假设.另外,还用马氏体相变拓扑模型计算并获得了马氏体相变唯象理论所无法获得的相界面缺陷网结构参数,说明这种模型比唯象理论更普适、更优越.     

马氏体相变研究的最新进展(六)

正5马氏体相变的切变机制及其误区1924年Bain提出了马氏体相变机制的第一个模型,为压缩应变模型。1930年提出第1个切变模型,在以后的40余年中提出了一系列切变模型,由于每个模型均难以与实际符合,不断修改或"完善",到70年代共提出了8个晶体学切变模型。但最终所有的切变模型均与实际不符。马氏体相变的形核长大、马氏体形貌、缠结位错、精细孪晶、微细层错、     

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。     

马氏体相变Bowles-Mackenzie理论的简化计算

对传统的马氏体相变的Bowles-Mackenzie表象理论（简称BM理论）的推导过程进行了改进.计算过程中,采用了与BM理论不同的数学处理方法,使计算过程简化直观.利用作者提出的计算方法对Fe-31Ni合金的马氏体相变晶体学进行了计算,计算结果与利用传统理论计算的结果完全一致.     

38Si2Mn2Mo钢等温下贝氏体的精细结构和晶体学特征

应用透射电镜研究了38Si2Mn2Mo实验用钢320℃等温处理后的下贝氏作组织的晶体学和精细结构．贝氏体含有中脊线、相变单元、残余奥氏体及ε碳化物,贝氏体及奥氏体内存在大量位错．电子衍射和晶体学测量表明下贝氏体惯习面为｛11,7,15｝f型,贝氏体与奥氏体的取向关系为G—T关系．相邻贝氏体板条绕公共面法线＜110＞相对旋转54．7°或60°,形成板条间的不同取向关系,包括近似的｛112｝b孪晶关系．下贝氏体的晶体学位向关系和惯习面分别与板条马氏体的相同或相近,且与由马氏体晶体学表象理论预测的基本一致,说明下贝氏体相交具有马氏体相变的特征．     

马氏体相变晶体学概述(一)

阐明马氏体相变的惯习面、位向关系和亚结构等晶体学特征是马氏体相变研究的重要内容之一。金属材料马氏体相变的位向关系有K-S关系、N(或N-W)关系,G-T关系和Burgers关系等,相应的经典切变模型为K-S模型、N模型、G-T模型和Burgers模型。但这些模型均不能解释相变的表面浮凸和惯习面问题。以不变平面应变为基础的马氏体相变晶体学表象理论,即P1=RBP或P1P2=RB,能成功预测许多马氏体相变的晶体学特征。其不变线S的获得和求取是表象理论的关键,通过S的逆分解可以求解相变的惯习面和位向关系,结果与实验测定值相吻合。然而,应用上述理论求解板条马氏体和(225)f马氏体的晶体学特征的努力并不成功。近二三十年来,发展了晶体学理论的双点阵不变切变模型,F=RPS2S1。由此出发,能够说明板条马氏体和(225)f马氏体的晶体学特征。此外,简单介绍张文征等学者的一些马氏体相变晶体学方面的研究成果。     

CRYSTALLOGRAPHY OF MARTENSITIC TRANSFORMATION IN A Cu-26Zn-4Al SHAPE MEMORY ALLOY Ⅰ. Experimental and Phenomenological Theory

本文以马氏体相变晶体学表象理论讨论了Cu-26Zn-4Al形状记忆合金马氏体相变的晶体学性质,采用B_2(CsCl)结构→非规则9R单斜晶胞的应变矩阵,用计算机求得该合金马氏体相变的晶体学结果。该合金马氏体惯析面为(1,7.71,9.32),与实验测得的惯析面(1,7,8)相差1.6°,两者吻合较好。     

马氏体相变研究的进展(二)

概述对马氏体相变基本特征认识的进程，以及与马氏体相变密切相关的形状记忆材料的发展。对马氏体相变热力学、动力学、晶体学、形核-长大、非线性物理模型以及形状记忆效应、伪弹性和伪滞弹性研究进展作了总结。对马氏体相变的继续研究和应用作了展望。     

Influence of martensitic transformation on welding residual stress in plates and pipes

Martensitic filler metals with low transformation temperatures can efficiently mitigate harmful tensile welding residual stress. It is vital to clarify the difference in the influence of martensitic transformation for different shapes of welded joints. This article outlines the influence of martensitic transformation in a butt-welded plate and a butt-welded pipe which were designed to have the same dimensions of the cross-section perpendicular to weld line. A clear difference in the influence of martensitic transformation was found in these two joints. Longitudinal tensile stress in weld zone is efficiently reduced in both joints, whereas longitudinal tensile stress is formed in base metal near the weld zone in the pipe. A notably greater influence on transverse stress is found in the pipe than in the plate.     

Multiple steady state phenomenon in martensitic transformation

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｍａｒｔｅｎｓｉｔｉｃｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｈａｓｂｅｅｎｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔａｃｔｉｖｅｆｉｅｌｄｓｉｎｃｏｎｄｅｎｓｅｄｍａｔｔｅｒｐｈｙｓｉｃｓｆｏｒｍａｎｙ ｙｅａｒｓ.Ａｎｕｍｂｅｒｏｆｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｓｈａｖｅｂｅｅｎｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌｎａｔｕｒｅｏｆｔｈｅｍａｒｔｅｎｓｉｔｉｃｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ[1～ 6 ] .Ｈｏｗｅｖｅｒ ,ａｓｙｅｔｔｈｅｒｅｉｓｎｏｔａｇｅｎｅｒａｌｓａｔ…     

马氏体相变的定义

对前人所下的马氏体相变定义作了总结，将马氏体相变定义为：替换原子经无扩散切变位移（均匀的和不均匀的形变）、由此产生形状改变和表面浮突、呈不变平面应变特征的一级、形核－长大型的相变。或简单地称马氏体相变为替换原子经无扩散切变（原子沿相界面作协作运动）、使其形状改变的相变。     

关于马氏体相变机制的研究

对马氏体相变理论的研究情况进行了概括而粗浅的评价,指出,马氏体相变的切变机制并不成熟,存在认识上的误区。应开展新的关于马氏体转变机制的研究,开创马氏体相变理论研究的新局面。     

(Y,Mg)-PSZ陶瓷马氏体相变SCIEI

用透射电镜定位观察了(Y,Mg)-PSZ陶瓷马氏体相变的动态过程。在四方氧化锆互相顶撞的应力作用下,先产生一组马氏体亚结构,由于弛豫弹性应变再诱发另一组亚结构,二者形成(100)孪晶。同时,对马氏体相变过程作了晶体学研究。     

α- to γ-Al2O3 martensitic transformation induced by pulsed laser irradiation

A martensitic transformation from the α to the γ phase of aluminum oxide was observed by transmission electron microscopy (TEM) upon rapid heating induced by pulsed laser irradiation. Two variants possessing a twin relationship were found in the product. High-resolution TEM reveals that the transformation is achieved via the glide of quarter partial dislocations on every other basal plane of α-Al₂O₃. The high thermal stress caused by pulsed laser irradiation is believed to be the main driving force of the phase transformation. This martensitic transformation is associated with a positive volume change and substantial shear strain. The overall shear strain could be minimized by the self-accommodating variants. These characteristics suggest potential application of the martensitic transformation for transformation toughening in ceramic materials.     

MAGNETIC--FIELD--CONTROLLED SHAPE MEMORY EFFECT AND SUPERELASTICITY OF Ni53.2Mn22.6Ga24.2 SINGLE CRYSTAL

证实了Ni_53.2Mn_22.6Ga_24.2单晶发生的两步马氏体相变行为是完全热弹性的. 在磁场作用下, 该材料的马氏体相变和中间马氏体相变展现出相同的应变特征, 且具有磁控双向形状记忆效应. 磁场下应力--应变特性的测量结果表明, 磁场不但对压应力诱发马氏体相变过程中变体重取向所需应力的大小有影响, 而且使原来不可逆的形变成为可逆, 这种磁控超弹性特性预示了该合金用作磁控超弹性元器件材料的可能性.     

Martensitic transformation and microstructure of Ti-rich Ti–Ni as-atomized powders

Martensitic transformation was investigated for Ti-rich Ti–Ni as-atomized powders as a function of powder size. The large powders clearly exhibit multiple martensitic transformations on both cooling from austenite to martensite and vice versa. With increasing powder size, the minor martensitic transformation temperatures increase and the amount of heat accompanying the minor transformation also increases. However, the main martensitic transformation temperature is almost the same, irrespective of the powder size. Microstructures of the as-atomized powders were examined to clarify why the powders exhibit the multiple martensitic transformations.     

Microstructure and martensitic transformation of Ni–Fe–Ga–Si ferromagnetic shape memory alloys

The effects of the fourth element Si on the martensitic transformation and magnetic properties of Ni–Fe–Ga magnetic shape memory alloys were investigated. A complete thermoelastic martensitic transformation in Ni–Fe–Ga–Si alloys was observed in the temperature range of 218–285 K. The martensitic transformation temperatures of Ni–Fe–Ga alloys are obviously decreased by the substitution of Si for Ga element, that is, the substitution of 1 at.% Si for Ga leads to a decrease of martensitic transformation temperature of about 39.6 K. Moreover, the substitution of Si for Ga leads to a decrease of the saturation magnetic field and the magnetic anisotropy constant K₁ obviously.