较大),除薄片状马氏体外,还出现部分蝴蝶状的爆发型马氏体。随淬火冷却介质温度下降,爆发型马氏体量增大,至-70℃时全部为爆发型马氏体。试验确定,形状记忆效应仅与薄片状马氏体的行为有关,而爆发型马氏体没有形状记忆效应。用光学显微镜直接观察了合金在弯曲时应力诱发马氏体的增长和消失过程。

本文研究了Cu-32.23％ Zn-1.84％Al合金的马氏体转变和形状记忆效应。结果发现,合金在温度较高的冷却介质中淬火时(即     

MARTENSITE MORPHOLOGY AND SHAPE MEMORY EFFECT OF A Cu-Al-Zn-Mn-Ni ALLOY

本文研究了Cu-10.10％Al-4.51％Zn-3.76％Mn-0.39％Ni合金的马氏体形态和形状记忆效应。结果表明,合金在冷却时形成的马氏体呈矛头状自协作形态,应力诱发形成的马氏体为细条状。这两种形态马氏体均为热弹性型,具有良好的记忆性能。试验确定,空冷和热轧态试样的记忆性能最佳,最大恢复率可达95％以上。急冷淬火获得的马氏体记忆效应略低且恢复温度较高。直接淬入液氮时,偶有爆发型马氏体出现,初步的能谱分析表明,爆发型马氏体的含Mn量较低。     

Cu-Al-Zn-Mn-Ni合金的马氏体形态和形状记忆效应

本文研究了Cu-10.10%Al-4.51%Zn-3.76%Mn-0.39%Ni合金的马氏体形态和形状记忆效应。结果表明,合金在冷却时形成的马氏体呈矛头状自协作形态,应力诱发形成的马氏体为细条状。这两种形态马氏体均为热弹性型,具有良好的记忆性能。试验确定,空冷和热轧态试样的记忆性能最佳,最大恢复率可达95%以上。急冷淬火获得的马氏体记忆效应略低且恢复温度较高。直接淬入液氮时,偶有爆发型马氏体出现,初步的能谱分析表明,爆发型马氏体的含Mn量较低。     

空位型晶体缺陷对Cu-Al-Zn-Mn-Ni合金马氏体逆转变和形状记忆效应的影响

用高温金相显微镜、扫描电镜和正电子湮没技术研究了空位型晶体缺陷对Cu-Al-Zn-Mn-Ni合金马氏体逆转变和形状记忆效应的影响。正电子湮没Doppler增宽线形参数和寿命谱测量以及金相组织观察和晶体结构分析结果表明,马氏体逆转变起始温度、逆转变温度区间宽度以及形状记忆最大恢复率随淬火冷却介质温度的显著变化可以用空位型晶体缺陷浓度的变化给予较好的解释.     

INFLUENCE OF VACANCY TYPE DEFECTS ON REVERSE TRANSFORMATION AND SHAPE MEMORY EFFECT IN A Cu-Al-Zn-Mn-Ni ALLOY

用高温金相显微镜、扫描电镜和正电子湮没技术研究了空位型晶体缺陷对Cu-Al-Zn-Mn-Ni合金马氏体逆转变和形状记忆效应的影响。正电子湮没Doppler增宽线形参数和寿命谱测量以及金相组织观察和晶体结构分析结果表明,马氏体逆转变起始温度、逆转变温度区间宽度以及形状记忆最大恢复率随淬火冷却介质温度的显著变化可以用空位型晶体缺陷浓度的变化给予较好的解释.     

铜锡合金中的热弹马氏体

铜锡系合金中的某些铸造合金成分,经淬火后所得的马氏体组织,随温度变化发生奇异的可逆转变,即将此种合金所铸的零件(试样)加热至母相淬火后所得到的马氏体,重新加热时马氏体不发生分解,仍然回到原来母相。这种效应随着试件加热温度的升高,马氏体由大变小直至消失;冷却时从某固定的温度开始,随着温度的降低,马氏体重新出现长大。这种马氏体随温度升降而消长,称为热弹马氏体。这种效应反映出一些奇异的功能——形状记忆效应。它将在某些     

热处理工艺对Cu-16．2AI-9．9Mn合金形状记忆效应的影响

通过弯曲测试法、电阻法和显微组织分析等方法研究了淬火后时效处理温度和分级淬火温度对Cu-16-2Al-9.9Mn(at%)合金相变温度、微观组织及形状记忆效应的影响.结果表明,Cu-16.2Al-9.9Mn合金淬火后的形状记忆效应偏低.采用淬火后时效和分级淬火处理后,合金的形状记忆效应由于热弹性马氏体的出现得到较大提高.合金的形状记忆效应和相变温度随着时效温度和分级淬火温度的升高逐步提高,分级淬火处理后的形状记忆效应低于相同温度时效后的形状记忆效应.     

淬火温度对Fe-Mn-Si-Cr-Ni记忆合金形状记忆效应的影响

本文研究淬火温度对Fe-Mn-Si-Cr-Ni记忆合金形状记忆效应的影响，并从合金层错能和显徽组织两方面讨论了对其产生影响的原因。结果表明：合金的回复率随着淬火加热温度的升高而升高，700℃时达到最大值，随后又随温度的进一步升高而降低；淬火温度越高，热诱发ε马氏体数量越多，热诱发ε马氏体对形状记忆具有双重作用，适量的热诱发ε马氏体有利于提高形状回复率；随着淬火温度的升高，合金的层错几率有着和回复率相似的变化规律；层错几率越大，层错能越低，合金的回复率也就越高。     

Mn含量对Cu-Al-Zn-Mn-Ni合金弹性马氏体相变和形状记忆效应的影响

用电阻法、光学显微镜和透射电镜研究了Mn含量对Cu-Al-Zn-Mn-Ni合金的相变点、马氏体形态和亚结构以及形状记忆效应的影响.结果表明:Mn含量增高导致相变温度显著降低,弹性马氏体相变温度范围变宽,并使马氏体形态由平行排列的长条状向自协作形态不断完善,马氏体亚结构由孪晶型向层错型过渡.马氏体的自协作完善程度和变体大小及淬火空位对合金的形状记忆效应有显著影响.     

INFLUENCE OF Mn CONTENT ON THERMOELASTIC MARTENSITE TRANSFORMATION AND SHAPE MEMORY EFFECT IN Cu-AI-Zn-Mn-Ni ALLOYS

用电阻法、光学显微镜和透射电镜研究了Mn含量对Cu-Al-Zn-Mn-Ni合金的相变点、马氏体形态和亚结构以及形状记忆效应的影响.结果表明:Mn含量增高导致相变温度显著降低,弹性马氏体相变温度范围变宽,并使马氏体形态由平行排列的长条状向自协作形态不断完善,马氏体亚结构由孪晶型向层错型过渡.马氏体的自协作完善程度和变体大小及淬火空位对合金的形状记忆效应有显著影响.     

热诱发ε马氏体量对Co-30Ni合金形状记忆效应的影响

为了明确具有ε马氏体转变的Co-Ni基合金形状记忆效应的来源,通过控制不同变形温度,在Co-30Ni合金中获得不同数量的热诱发ε马氏体,在此基础上利用OM和XRD研究了变形时预先存在的热诱发ε马氏体的演化及其对应力诱发ε马氏体转变的影响,并采用弯曲法表征了合金的形状记忆效应。结果表明:合金的形状记忆效应都随热诱发和应力诱发ε马氏体数量的增加而升高,但原位金相未观察到热诱发ε马氏体在应力下的长大合并。Co-Ni基合金的形状记忆效应来源于应力诱发ε马氏体转变,而不是热诱发ε马氏体在应力下的长大合并。低的母相屈服强度是Co-Ni合金形状记忆效应差的原因。预先形成的热诱发ε马氏体能提高母相的屈服强度,因而有利于形状记忆效应的提高。     

退火温度对淬火态Fe-Mn-Si-Cr-Ni合金记忆效应的影响

研究了退火温度对淬火态预先存在热诱发ε马氏体的Fe-14Mn-5.5Si-8.0Cr-5.0Ni合金和无热诱发ε马氏体的Fe-19Mn-5.0Si-8.0Cr-6.0Ni合金记忆效应的影响。结果表明:预先存在热马氏体合金的形状回复率随退火温度的升高,先上升后下降,在500℃附近达到最大值。但无热马氏体存在合金的形状回复率随退火温度的变化却相反,在500℃附近达到最小值;两种合金的Ms温度都随退火温度的升高而下降,在500℃附近达到最低。预先存在热马氏体的合金由于退火后Ms温度的降低,减少了热诱发的马氏体量,因而形状记忆效应得到了提高;而无热马氏体存在的合金由于退火后Ms温度的进一步下降,使得应力诱发马氏体转变更不容易发生,因此形状记忆效应反而下降。     

形变时效对Fe14Mn5Si8Cr4NiC形状记忆合金记忆效应和耐蚀性能的影响

研究了形变时效对Fe14Mn5Si8Cr4NiC合金形状记忆效应和耐蚀性能的影响.结果表明,对合金进行拉伸变形后时效,碳化物在晶粒内有方向性地大量析出,碳化物的尺寸比未形变时效的更小,分布更均匀,因而有利于提高合金强度,抑制不可逆塑性变形的发生,有利于应力诱发形成薄片状的ε马氏体,使合金的形状记忆效应显著提高,且大变形量要比小变形量的效果显著.对于不同的预拉变形量,最佳时效时间均为300 min左右.对合金进行10%拉伸变形后,形状回复率η比直接时效的合金提高了45%～135%左右,比在最佳淬火温度淬火后的合金提高5%～24%左右.通过电化学腐蚀试验可知,合金变形后时效的耐蚀性能也比较好,接近于18-8型不锈钢.     

淬火温度对Co40.5Ni34Al25.5合金相变和磁性的影响

用金相显微分析、DSC和VSM方法研究了Co40.5Ni34Al25.5合金马氏体相变和Curie点随淬火温度的变化,通过三点弯曲试验研究其形状记忆效果.结果发现该合金马氏体相变温度和Curie点与淬火温度成正比关系.马氏体相变的4种温度,即Ms,Mf,As和Af基本平行变化,淬火温度每升高10℃,马氏体相变温度和Curie点升高8℃～9℃.β相中Al的含量随淬火温度升高而降低,因而使马氏体相变温度和Curie点升高.1320℃淬火的Co40.5Ni34Al25.5合金的弯曲强度约为450 MPa,弯曲试验表明Co40.5Ni34Al25.5合金有双向形状记忆特性.     

形变对Ti-Ni-Hf高温记忆合金相变及双程形状记忆效应的影响

采用微分扫描式量热法(DSC)、拉伸试验和弯曲试验研究了形变对Ti36Ni49Hf15高温形状记忆合金相变及双程形状记忆效应的影响.结果表明,形变不影响合金的相变顺序.在马氏体状态下变形时,随形变量的增加,Ti36Ni49Hf15合金的马氏体相变温度略有下降,逆马氏体相变温度上升.当形变量一定时,合金在马氏体状态下不同温度变形,对合金的相变温度没有显著影响.Ti36Ni49Hf15高温记忆合金在马氏体状态下直接变形可以产生双程形状记忆效应,其双程可逆应变量随形变量的增加而增加.在随后的热循环过程中,合金的双程形状记忆效应在最初的几次循环过程中迅速下降,而后随循环次数的增加趋于稳定.     

热处理工艺对Fe-Mn-Si-Cr-Ni合金形状记忆效应的影响

研究了回复退火温度及淬火工艺对Fe-20Mn-5Si-5Cr-3Ni合金形状记忆效应的影响.结果表明,合适的回复退火温度能够有效提高Fe-Mn-Si-Cr-Ni合金的形状记忆效应,淬火工艺对合金的形状回复率有较大影响.合金在500～600℃回复退火可以获得较好的形状记忆效应;600℃淬火后形状回复率最高达92%.在水中或油中淬火后,合金的形状记忆效应差别不大.     

快速凝固FeNiCoTi合金的显微组织与性能研究

采用铜模吸铸法制备FeNiCoTi合金,比较研究了凝固时不同冷却速度和热处理工艺对FeNiCoTi合金的微观组织和性能的影响.结果表明,吸铸试样铸态组织均匀性好,马氏体隐约可见;只有经700℃时效3h液氮淬火后,Fe52Ni27Co17Ti4试样形成薄片状马氏体并获得大量孪晶,而γ'相的出现也起到弥散强化的作用;FeNiCoTi合金中Co/Ni含量比下降,使马氏体的稳定性下降.     

低温回火对Cu-18A1-10Mn(at%)合金形状记忆性能的影响

利用电阻法、光学显微观察和X射线衍射等方法研究了低温回火对Cu-18Al-10Mn(a%)合金形状记忆性能的影响.结果表明:合金在淬火态伪弹性占支配地位,随回火温度升高伪弹性逐渐减弱而形状记忆效应占支配地位.其原因是低温回火使得过饱和淬火空位浓度降低、对母相的钉扎作用减弱、有利于母相向马氏体相转变所致.     

生物医用Ti-16Nb-4Sn合金的超弹性和形状记忆效应

通过室温下拉伸及弯曲试验,研究了淬火温度以及循环拉伸对Ti-16Nb-4Sn(at%)合金的超弹性和形状记忆效应的影响.发现锻造态合金在室温变形后具有接近完全的超弹性.700℃冰水淬火的合金具有最好的形状记忆效应,室温变形后在150℃加热,形状回复率可达21.1%,但超弹性却最低.超弹性和形状记忆效应具有互补性.循环拉伸可以明显改善合金的超弹性.对于锻造态和经400℃冰水淬火的合金,通过4%应变量循环拉伸3次后均可获得完全的超弹性.XRD分析结果表明,室温下合金的组织为β α"马氏体.     

碳含量对不同淬火态Fe-Mn-Si-Cr-Ni-C系合金形状记忆效应的影响

研究了碳含量对不同淬火态Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ｎｉ－Ｃ系合金形状记忆效应的影响。结果表明,含碳不同的３种合金的形状回复率都随淬火温度的升高而增加,在６５０℃时达到最大,随后随淬火温度的进一步升高而快速下降。在６５０℃淬火时,碳元素的加入能显著提高合金的形状记忆效应,含碳０．１２％的合金的形状回复率可达到６１％,比１１００℃淬火时的４０％提高了５３％,经含碳最低的合金（〈０．０２％）提高了１０％。