Co40Ni33.5Al26.5合金马氏体相变、磁性与淬火温度的关系

Co-Ni-Al合金不仅可以作为铁磁性形状记忆合金,也是传统和高温形状记忆合金的候选材料,本文通过金相显微分析,DSC和VSM方法,研究了Co40Ni33.5Al26.5合金马氏体相变和Curie点随淬火温度变化的情况,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At基本平行变化,淬火温度每升高10℃,马氏体相变温度升高8～9℃,而Curie点升高6～7℃.其马氏体相变温度和Curie点随淬火温度的变化与基体相β的成分变化有关,β相中Al的含量随淬火温度升高而降低,因而马氏体相变温度和Curie点升高.并且发现随着淬火温度升高,Co40Ni33.5Al26.5合金马氏体相的磁晶各向异性有减弱的倾向.     

Ni54Al25Fe21-xCox合金的马氏体相变和磁性转变

传统的β基Ni-Al-Fe形状记忆合金随Fe含量提高而呈铁磁性,因此可以发展为铁磁性形状记忆合金.通过金相显微分析、DSC、VSM和EDX方法,研究了Co含量x对Ni54 Al25Fe21-xCox合金马氏体相变和磁性的影响.发现该合金马氏体相变温度与x成正比关系,x每增加1at%,1623K淬火时马氏体相变温度约提高30K,1373K淬火时马氏体相变温度约提高38K.淬火温度降低会显著降低Ni54Al2Fe21-xCox合金的马氏体相变温度和Curie点Tc,但随着x的提高,淬火温度对马氏体相变温度和Tc的影响程度减小.Tc随x变化的幅度不大,在Tc-x曲线上出现最大值,为256K,对应于1623K淬火的Ni54Al25Fe19Co2合金.马氏体相变温度的变化与β相的平均s＋d总电子浓度变化有关,并首次提出Al含量和结构有序度两方面的变化共同影响Curie点.     

低温Cu-Al-Mn形状记忆合金弹簧性能的研究

本文利用自制合金相变点测量装置、低温形变量测量装置以及测量低温电阻、扫描电镜、硬度测量等方法对低温Cu-Al-Mn形状记忆合金弹簧的形状记忆性能进行了研究,发现均匀化热处理、室温时效、约束训练都能有效地提高该弹簧的低温形状记忆性能.合金的相变点对材料的成分非常敏感,增加1%(质量)Al和2%(质量)Mn会使合金的马氏体相变温度降低170K左右.     

热处理对CuAlBe形状记忆合金组织和相变行为的影响

采用DSC法和电阻法测定了CuAlBe形状记忆合金的相变点,并通过组织观察和性能(硬度)测定等方法,综合分析研究了热处理工艺对其组织和相变行为的影响。结果表明,热处理对合金的晶粒大小和相变点影响较大,加热温度高和保温时间长都会使晶粒长大、相变点升高。热循环使相变行为的稳定性提高。低温时效会使相变点降低;而高温时效会使马氏体部分分解,造成马氏体逆转变困难。     

Ni52Ga28Fe20-xCOx合金的马氏体相变和磁性转变

利用金相和SEM显微组织分析技术,示差扫描量热法（DSC）和振动磁力计（VSM）考察了Ni52GGa28Fe20-xCox合金中Co元素含量x对马氏体相变和铁磁性转变的影响,用粉末X射线衍射方法（XRD）分析马氏体相的结构类型．在x≤6的范围内Co代替Fe能够显著提高Ni52Ga28Fe20-xCox合金的马氏体相变温度,对铁磁性转变Curie点的影响不大．x每增加1可以使马氏体相变温度提高50—60K．低温淬火（773K／1h）对Ni52Ga28Fe20-xCox合金马氏体相变温度的影响不大,但使合金的Curie点提高20—30K．粉末XRD分析表明该合金系列经1423和773K两种温度处理后都只出现L10（2M）马氏体．     

Cu-Al-Mn合金热处理过程中的Mn挥发

通过对Cu-14.0wt%Al-7.5wt%Mn合金样品在900℃真空环境下进行不同时间的退火热处理后,利用化学成分分析、扫描电镜、金相显微镜观察以及x射线衍射分析等方法对该合金进行了微观组织结构分析,对其进行了硬度测量,并利用测量低温电阻的方法测量了样品的马氏体相变温度.结果表明,随着热处理时间的延长,合金中的Mn挥发的越多,从而使合金的马氏体相变点有所升高.因此,可以通过掌握热处理过程中Mn的挥发规律,进而控制Cu-Al-Mn合金中Mn的含量,以准确调节该合金马氏体相变温度.     

用差动电容自动记录热磁仪测定Ms点

一、前言测定钢的M_s点是研究钢的马氏体相变和制定热处理工艺的依据。目前,国内对于过冷奥氏体转变较慢的合金钢种,采用金相法及膨胀法测定M_s点;而对低碳及合金等转变较快的钢种,金相法不适用,一般是采用经验公式计算的方法。也可用磁性法,是在测定等温转变曲线过程中,利用有无孕育期来判断M_s点。但准确度都很差。为了提高测试自动化程度和精度,本文介绍将差动式电容自动记录装置在热磁仪上,采取适当措施,实现了测定M_s点快速自动记录,并通     

低Nb含量Ni-Ti-Nb形状记忆合金的组织及相变特征

系统研究了低Nb含量(原子分数为4．5％)的Ni-Ti-Nb形状记忆合金的微观组织形态和相变特征以及预变形对相变滞后的影响．结果表明，Ni／Ti比的微小变化对合金的微观组织产生重要影响，从而影响合金的相变特征．低Nb含量的Ni-Ti-Nb形状记忆合金仍然具有宽滞后效应．研究了在相同温度下分别处于马氏体和奥氏体状态时低Nb合金的变形行为，并结合热弹性马氏体相变动力学作了相关解释．     

热处理温度对NiTiNb5相变温度和组织的影响

采用差式扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)和金相显微镜,研究了新型材料NiTiNb5合金经200～900℃热处理后的相变温度、相变滞后(As-Ms)、相变焓以及微观组织的变化。结果表明,当热处理温度低于700℃时,不论是锻态还是轧态,合金都没有出现马氏体及其逆相变,表明铸态NiTiNb5形状记忆合金经锻造或轧制后不再具有形状记忆效应,转变成结构材料;当热处理温度提高到800℃后,NiTiNb5合金锻态或轧态又出现较明显的马氏体及其逆相变,表明NiTiNb5合金经过合适的热处理,恢复了形状记忆效应。组织分析表明,800℃后的再结晶是NiTiNb5合金恢复"功能材料"特性的主要原因。     

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.     

F6-21Ni-4Mn合金强脉冲磁场诱发马氏体相变的研究SCIEI

采用磁性测量、光学金相和强脉冲磁场,研究了Fe-21Ni-4Mn合金的磁场诱发马氏体相变。发现在M_s点以上,当施加的磁场高于某一临界值(临界磁场)时,便能诱发马氏体相交;临界磁场随温度的升高而增加,并与ΔT(T-M_s)成直线关系;脉冲磁场强烈地促进变温转变,抑制等温转变;磁场对Fe-21Ni-4Mn合金的马氏体相变作用主要是Zeeman效应,求得在M_s点变温的熵变ΔS_(M_S)^(1t)为·13J/mol·K·同时发现磁场诱发的马氏体形貌为板条伏、片状和蝶状,其形成量随施加的最大磁场强度成线性增加。     

F6-21Ni-4Mn合金强脉冲磁场诱发马氏体相变的研究

采用磁性测量、光学金相和强脉冲磁场,研究了Fe-21Ni-4Mn合金的磁场诱发马氏体相变。发现在M_s点以上,当施加的磁场高于某一临界值(临界磁场)时,便能诱发马氏体相交;临界磁场随温度的升高而增加,并与ΔT(T-M_s)成直线关系;脉冲磁场强烈地促进变温转变,抑制等温转变;磁场对Fe-21Ni-4Mn合金的马氏体相变作用主要是Zeeman效应,求得在M_s点变温的熵变ΔS_(M_S)~(1t)为·13J/mol·K·同时发现磁场诱发的马氏体形貌为板条伏、片状和蝶状,其形成量随施加的最大磁场强度成线性增加。     

双相钢中马氏体相变热力学分析

本文根据双相钢中马氏体显微组织及相变特点,通过热力学分析,提出双相钢中马氏体相变驱动力及M_3点表达式。用膨胀仪实测了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。发现M_s和M_f值不仅与马氏体含碳量有关,而且随铁素体含量的增加而上升。     

Co41Ni32Al27-xSix合金的马氏体相变和磁性转变

利用金相显微组织分析技术、示差扫描量热法(DSC)和振动磁力计(VSM),考察了Co41Ni32Al27-xSix合金中Si元素含量x对马氏体相变和铁磁性转变的影响,用X射线衍射方法分析马氏体相的结构类型.增加x能够显著提高合金的马氏体相变温度,并且同时提高铁磁性转变Curie点;在x≤5的范围内,x增加1可以造成马氏体相变温度提高50-60 K,同时Curie点提高大约10 K;马氏体相的晶体结构仍然是L10型有序结构,但是随着x的增加,单胞体积减小.讨论了马氏体相变温度和Curie点同时提高的原因.     

THERMODYNAMICS OF MARTENSITIC TRANSPORMATION IN β-Cu BASE ALLOYS

提出对β-Cu基合金热弹性马氏体相变的热力学处理。计算了Cu-Zn,Cu-Al及Cu-Zn-Al合金马氏体相变驱动力,T_0温度及M_s温度,M_s的计算值与实验值符合很好。母相有序降低Cu-Zn和Cu-Zn-Al的M_s,但升高Cu-Al的M_s(T_0)。并简介了两种估算非化学自由能的方法。     

β—Cu基合金马氏体相变热力学

提出对β-Cu基合金热弹性马氏体相变的热力学处理。计算了Cu-Zn,Cu-Al及Cu-Zn-Al合金马氏体相变驱动力,T_0温度及M_s温度,M_s的计算值与实验值符合很好。母相有序降低Cu-Zn和Cu-Zn-Al的M_s,但升高Cu-Al的M_s(T_0)。并简介了两种估算非化学自由能的方法。     

辊速对激冷贫镍Ti-Ni形状记忆合金薄带组织和相变的影响

为了开发快响应执行器用Ti-Ni形状记忆合金薄带,采用单辊甩带激冷法制备了Ti-(47,48,49) Ni形状记忆合金薄带,用共聚焦激光显微镜、XRD和示差扫描热分析仪,研究了辊速对贫镍Ti-Ni形状记忆合金薄带显微组织、相组成和相变行为的影响。结果表明,铸态Ti-47Ni、Ti-48Ni、Ti-49Ni形状记忆合金薄带的组织形态呈纵横排列的柱状,辊速越高合金薄带的晶粒越细。3种合金薄带的组成相皆为马氏体M(B19')+母相A(B2),冷却/加热时发生A→M/M→A一阶段马氏体相变。辊速对合金薄带相变类型影响不大,但影响马氏体相变温度和热滞。随辊速增加,Ti-47Ni、Ti-48Ni、Ti-49Ni形状记忆合金薄带马氏体相变温度降低,Ti-49Ni合金薄带马氏体相变热滞减小,Ti-47Ni和Ti-48Ni合金薄带马氏体相变热滞先增大后减小。     

热循环对Cu-Zn-Al合金热弹性马氏体转变的影响

本文研究了热循环对Cu-Zn-Al合金马氏体相变的影响,其中包括热循环对相变热滞、转变特征温度及马氏体形貌的影响。由电阻-温度曲线表明M_s和A_f温度随热循环次数增加而升高;但M_f和A_s温度则保持不变。还可看到参加热循环的马氏体量随循环次数增加而减少。在300次左右达到饱和。用金相和电子显微镜研究了马氏体转变形貌的变化。发现淬火后马氏体的生长和收缩以两种方式同时进行,即连续式和爆发式两种。经过60次热循环后马氏体生长和收缩均以阶梯式分步进行。     

EFFECT OF THERMAL CYCLING ON THERMOELASTIC MARTENSITIC TRANSFORMATION IN A Cu-Zn-Al ALLOY

本文研究了热循环对Cu-Zn-Al合金马氏体相变的影响,其中包括热循环对相变热滞、转变特征温度及马氏体形貌的影响。由电阻-温度曲线表明M_s和A_f温度随热循环次数增加而升高;但M_f和A_s温度则保持不变。还可看到参加热循环的马氏体量随循环次数增加而减少。在300次左右达到饱和。用金相和电子显微镜研究了马氏体转变形貌的变化。发现淬火后马氏体的生长和收缩以两种方式同时进行,即连续式和爆发式两种。经过60次热循环后马氏体生长和收缩均以阶梯式分步进行。     

Ni47Ti44Nb9宽滞后合金特征相变温度的影响机制

采用真空感应法制备高铌含量Ni47Ti44Nb9形状记忆合金,结合差示扫描量热法、金相显微镜、扫描电镜,探索了热处理制度对马氏体相变温度的影响.结果表明,Ni47Ti44Nb9合金在300℃以前或400℃以后处理,相变温度As、Af 、Ms、Mf变化很小,而在300～400℃处理,相变温度As;Af、M5、Mf呈近似线性上升,即300～400℃是Ni47Ti44Nb9合金相变温度调节工艺敏感温度区间.相变焓的变化与马氏体转变开始温度Ms呈相反趋势,即Ms随热处理温度的升高而递增,相变焓则呈递减趋势.组织分析表明,在300～400℃进行处理,由于发生了动态再结晶,所以马氏体相变及其逆相变温度发生明显变化.因而,300～400℃的特征相变处理温度区间对NI47TI44Nb9合金的加工、热处理具有重要的意义.