多晶NiTi形状记忆合金中原位应力诱发马氏体相变的研究

称为神奇金属的NiTi形状记忆合金由于具有超弹性和形状记忆效应两个优异的性质而广泛地应用于航空航天、工业、生物医学及日常生活当中。这两个优异性质的物理本质是NiTi形状记忆合金中发生的无扩散型可逆马氏体相变。现在被广泛应用的NiTi合金几乎全部具有多晶结构。其力学性能与NiTi的微观结构有着十分密切的联系。因此从微观角度来研究NiTi合金的马氏体相变行为，对于理解NiTi合金的宏观力学性能。提高其性能有着十分重要的意义。本文用扫描电子显微镜（SEM）上配备的背散射电子衍射（EBSD）仪，原位观测到了多晶NiTi形状记忆合金中的应力诱发马氏体相变，研究了在不同应力状态下NiTi记忆合金中应力诱发马氏体相变的行为，揭示了NiTi记忆合金中应力诱发马氏体相变的微观机制。     

低能量密度下飞秒激光烧蚀镍钛形状记忆合金靶材的微观相变行为

运用结合双温模型的分子动力学方法,数值模拟了脉宽为100 fs的超短脉冲激光烧蚀B2结构镍钛形状记忆合金薄膜的作用,研究了较低能量密度下B2结构镍钛形状记忆合金靶材的相变过程。结果表明,超快激光与B2结构镍钛形状记忆合金相互作用时,压力波传播引起了热能的弛豫。脉宽为100 fs,功率密度为20~35 mJ/cm2的激光与靶材作用时,烧蚀产生的压力波在其传播过程中诱导靶材发生了相变,并形成三明治结构。     

TRIP钢微观组织的TEM观察

TRIP钢有着高强度与高延伸率组合的力学性能，因而成为一种优良的汽车用钢，其优异的力学性能源于独特的显微组织和各相之间的优化组合，传统低碳低合金TRIP钢主要由铁素体（F）、贝氏体（B）和残余奥氏体（Ar）等组成。其中Ar在变形过程中发生马氏体相变，由相变诱发塑性，一方面强化基体，另一方面提高均匀的伸长率，使钢在具有高强度的同时又有良好的塑性。因此，TRIP钢的组织结构鉴别，尤其是应变后钢中由残余奥氏体相变得到的马氏体（M）和其他组织的鉴别显得尤为重要。     

应力作用下Ti2448合金单晶微观结构演变的透射电子显微学研究CSCD

利用透射电镜原位拉伸技术研究了Ti2448单晶合金微观结构的演变,观察到应力诱发β→α″马氏体相变与应力诱发β→ω相变。严重塑性变形后裂纹附近α″马氏体相晶粒尺寸为几～几十纳米,弥散地分布在β基体上。在应力加载状态下应力诱发的ω相呈现几个纳米大小的两个变体。原位塑性变形过程中观察到的纳米尺度moiré条纹区域是由均匀形核的位错所形成。     

原子力显微镜测定马氏体相变切变角新方法

形状记忆合金是一种新兴的功能材料。除了高分子材料是由链结构随温度变化而呈形状记忆效应以外,金属和陶瓷记忆材料都是通过马氏体型相变而出现形状记忆效应的。Fe-Mn-Si合金中的γ(fcc)→ε(hcp)马氏体相变是通过Shockley不全位错在每隔一层的{111}γ密排面上连续滑移来完成的。马氏体相变的主要特征之一是会在预先抛光的试样表面上形成浮凸,为了表征浮凸的程度,引入浮凸角θ(图1),其定义为:tanθ=H/L。式中H对应浮凸的高度,L对应浮凸的厚度。如果高度的方向为不全位错滑移方向,厚度方向为奥氏体中该不全位错滑移面的法线方向,则浮凸…     

电脉冲下Ti-6Al-4V合金中的升温马氏体相变

快速冷却引发的马氏体转变发生在包括钢在内的多种材料中 ,如金属、非金属、陶瓷、矿物等。迄今为止 ,虽然一些形状记忆材料在加热时会发生逆马氏体相变 ,然而大部分马氏体转变都发生在快速冷却过程中。但从原则上讲 ,只要加热速度足够高以致于可以抑制与原子扩散运动相关联的相转变发生 ,材料也可以在快速加热过程中实现无扩散型的马氏体相变。近年来 ,高密度电脉冲处理手段受到人们的关注。在本研究工作中 ,我们通过高密度电脉冲处理 (加热速率超过 10 6Ks-1) ,在传统的Ti 6Al 4V合金中实现了升温过程中α Ti相向 β Ti相的无扩散型转…     

高锰钢切变型动态相变过程的EBSD分析

形变作用下的切变型相变(如TRIP过程)具有显著的取向依赖性、变体选择规律及织构效应。高锰钢中存在热致马氏体和应变诱导马氏体及γ→ε→α'顺序产生两种马氏体过程,使组织演变过程十分复杂。EBSD取向成像技术可十分便捷地定量揭示相变过程信息,为认识切变型动态相变提供重要数据。本文总结了利用EBSD技术揭示高锰钢单向拉伸、压缩时马氏体相变的取向关系识别、取向依赖性、变体选择规律、织构效应和奥氏体状态的影响及逆相变特点,表明EBSD技术研究马氏体相变的优势。EBSD数据分析认为,取向依赖性、变体选择规律及织构效应是动态转变的共性规律。     

纳米尺寸NiTi多晶微带中马氏体相变的原位透射电子显微镜研究

纳米尺寸NiTi合金中的马氏体相变行为决定了其在微纳尺度的应用。利用透射电镜(TEM)对拉伸变形NiTi微带中的马氏体相变行为进行了原位研究。发现当应变达到0.9%时,马氏体首先在取向择优的晶粒内形核、长大和扩展。继续拉伸样品至断裂(应变为5.2%),相邻取向不择优的晶粒内没有观察到马氏体形核。由于NiTi微带包含不容易发生马氏体相变的晶粒,且发生相变的晶粒内应力集中,导致其断裂应变远小于块体样品的断裂应变。实验结果说明当将NiTi合金应用于微纳尺度时需充分考虑纳米尺寸材料中的马氏体相变行为及其力学性能的影响。     

电气和电子工程用材料科学

TN04 97060012Fe一Mn一Si形状记忆合金在不同热机械循环条件下7,。马氏体相变的电子显微镜分析/徐彤,钟志源,陈树川,徐祖耀(上海交通大学)刀功能材料与器件学报一1997,3(2)-89~94 测定TF卜33.7(wt)%Mn一5.22(wt)Q形状记忆合金在不同变量和不同回复温度的热机械循环嘀称.训练.     

高锰钢切变型动态相变过程的EBSD分析

形变作用下的切变型相变(如TRIP过程)具有显著的取向依赖性、变体选择规律及织构效应.高锰钢中存在热致马氏体和应变诱导马氏体及γ→ε→α′顺序产生两种马氏体过程,使组织演变过程十分复杂.EBSD取向成像技术可十分便捷地定量揭示相变过程信息,为认识切变型动态相变提供重要数据.本文总结了利用EBSD技术揭示高锰钢单向拉伸、...