钴元素对镍-镓-铁系铁磁性形状记忆合金相变及阻尼性能的影响

采用低频扭摆仪研究了铁磁性形状记忆合金Ni_(53)Ga_(27)Fe_(20)和Ni_(53)Ga_(27)Fe_(15)Co_5合金的阻尼性能与应变振幅、频率及温度的关系,研究了钴元素对镍-镓-铁形状记忆合金阻尼性能的影响。结果表明:室温下Ni_(53)Ga_(27)Fe_(15)Co_5合金的显微组织为三种形态的马氏体,而Ni_(53)Ga_(27)Fe_(20)合金为单一形态马氏体;前者的马氏体相变与逆相变的起始温度为59.2℃与58.7℃,结束温度为35.4℃与72.2℃;后者的起始温度为69.3℃与93.6℃,结束温度为60.2℃与102.6℃;Ni_(53)Ga_(27)Fe_(20)合金在室温下为滞弹性阻尼;Ni_(53)Ga_(27)Fe_(15)Co_5合金室温下当应变振幅小于5.0×10~(-6)时为滞弹性阻尼,当应变振幅大于5.0×10~(-5)时为静滞后型阻尼;Ni_(53)Ga_(27)Fe_(15)Co_5合金的热弹性马氏体相变温度较Ni_(53)Ga_(27)Fe_(20)合金的降低,在相变温度范围内即具有高阻尼特性,最大阻尼值为0.072。     

时效对Ni_(53)Ga_(27)Fe_(15)Co_5铁磁形状记忆合金阻尼性能的影响

采用低频扭摆仪研究了时效对Ni_(53)Ga_(27)Fe_(15)Co_5铁磁形状记忆合金阻尼性能的影响。结果表明:时效前后,当应变振幅小于4.0×10~(-5)时,该合金的阻尼性能都依赖于频率,当应变振幅大于4.0×10~(-5)时都取决于应变振幅;经700℃时效4 h后该合金的马氏体相变温度降低,逆相变温度升高,相变潜热减小,其阻尼性能约为铸态时的两倍,最大阻尼值达0.139。     

镍-镓-铁系铁磁性形状记忆合金的阻尼性能

在分析相变温度和显微组织的基础上,采用低频扭摆仪研究了镍-镓-铁系铁磁性形状记忆合金的阻尼性能与应变振幅、频率及温度的关系.结果表明:Ni52Ga27Fe21合金的马氏体相变为热弹性马氏体相变,特征温度Ms、Mf、As、Af分别为69.3℃,60.2℃,93.6℃,102.6℃,室温下组织为板条状马氏体;镍-镓-铁系合...     

Ni40.5Co32.5Al27合金冷轧带材阻尼性能与相变和组织的关系

对Ni40.5Co32.5Al27合金带材进行三种热处理,分析了不同试样的显微组织,采用微分差热分析测定了马氏体转变温度,用动态热机械谱仪研究了相变及阻尼性能.结果表明经过1 623K×5 h直接水冷获得基体相为竹节状粗大再结晶晶粒;而慢冷(0.5 K/min)到1 273 K后水冷时析出粗大γ相,快冷(10 K/min)至1 273 K再水冷则析出较均匀细小的γ相.降温过程中合金带材在马氏体相变区出现阻尼峰,并且阻尼峰随频率降低而升高;马氏体相变结束后,合金带材的阻尼性能随温度降低而继续升高;合金带材的阻尼性能随γ相粗化而增强,并且室温附近超过0.04,有望成为新型阻尼材料.     

淬火温度对铜铝镍形状记忆合金组织、性能以及相变点的影响

在铜铝镍合金的基础上,通过添加锰和硼元素制备了新型五元铜铝镍形状记忆合金,并对其在不同温度下进行淬火处理,研究了淬火温度对组织、相结构、硬度、电阻率以及相变温度的影响。结果表明:不同温度淬火后合金的组织均为M18R结构的马氏体;随着淬火温度的升高,马氏体板条变得更宽、更平直,合金的硬度变化不大,合金的电阻率先下降后升高,并在700℃达到最低值,合金的相变温度先下降后升高,并且800℃淬火后达到最高。     

Ti-14Nb-4Sn形状记忆合金的性能研究

为了验证Ti-14Nb-4Sn(at%)合金用于制备压力管道管接头的可行性,研究了该合金的超弹性和形状记忆效应。针对淬火温度对形状记忆合金性能具有重要影响的特点,采用了不同的淬火工艺对合金进行热处理,由弯曲试验确定了合金获得良好性能的淬火温度。通过拉伸试验对合金的超弹性进行了进一步研究与分析,发现了400℃淬火合金具有接近完全的超弹性,得到了循环拉伸可以明显改善合金超弹性的结论。研究结果表明,经过特定温度淬火后的Ti-14Nb-4Sn合金具有良好的超弹性和形状记忆效应,可作为压力管道管接头的优良选材。     

应力约束条件下Ti_(49.8)Ni_(50.2)合金的逆相变行为

对经8.25%预应变后的Ti49.8Ni50.2合金在不同恒应力(10,60,110,160,210,260和310MPa)约束下的逆相变行为进行了研究.结果表明:约束应力使得储存在马氏体中的弹性能释放,导致逆相变温度(A′s,A′f)升高;应力约束条件下马氏体在逆相变过程中,由于发生了塑性变形,引起了回复应变的减少;相变温度的升高和回复应变的减少均与约束应力成线性关系;还推导出了变应力约束条件下逆相变产生的回复应力和马氏体转变量的计算公式.     

铁磁性形状记忆合金Ni_(50)Ga_(27)Fe_(17)Co_6的阻尼性能

采用低频扭摆仪研究了铁磁性形状记忆合金Ni50Ga27Fe17Co6的阻尼性能与应变振幅、频率及温度的关系.结果表明:当应变振幅小于7.5×10-5时,Ni50Ga27Fe17Co6合金的阻尼性能主要取决于频率,当应变振幅大于7.5×10-6时,其阻尼性能主要取决于应变振幅;当该合金处于马氏体相和奥氏体相共存时具有高阻尼性能,当应变振幅为5×10-5,频率为0.1 Hz时,合金最大阻尼值为0.11.     

碳、镍元素对铁-锰合金的阻尼性能与相变行为的影响

应用倒扭摆内耗议、热机械分析仪和光学显微镜研究了碳和镍对铁-锰基减振合金γ→ε转变行为和阻尼性能影响。结果表明：碳增加γ→ε相变的阻力,降低合金的M3温度,减少合金中ε马氏体的数量;碳的钉扎作用能够使合金中γ／ε相界面的滑移性能变差,从而恶化了合金的阻尼性能。镍降低了合金的相变温度,但不会对合金阻尼性能产生不利影响。     

铸态和锻态Ni_(47)Ti_(44)Nb_9合金的热诱发马氏体相变

采用差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)等设备,对比研究了铸态和锻态Ni_(47)Ti_(44)Nb_9合金热诱发马氏体相变及其逆转变的特征,分析了显微组织对相变过程的影响机理。结果表明:铸态合金由尺寸较大的初生NiTi相、共晶相(细小NiTi相+β-Nb相)以及分布在共晶区的(Ti,Nb)_2Ni相组成,锻造后合金中的β-Nb相和(Ti,Nb)_2Ni相弥散分布在NiTi基体相中;铸态合金中初生NiTi相和共晶NiTi相间的铌含量不同及化学成分偏析造成了相变峰和逆转变峰呈宽而扁的特征;经锻造后,NiTi相得到细化,合金的成分更加均匀,其相变峰和逆转变峰呈窄而尖的特征。     

退火温度对Ti_(50)Ni_(45)Cu_5合金相变温度和摩擦磨损性能的影响

采用熔炼法浇注出Ti50Ni45Cu5合金铸锭,对其进行均匀化处理、固溶处理后,再进行变形量为25%的冷轧,最后分别在400,500,600,700℃下进行1h的退火处理,研究了退火温度对合金相变温度、力学性能以及摩擦磨损性能的影响。结果表明:随着退火温度的升高,合金的强度、硬度降低,塑性升高,相变温度降低;400℃退火后的合金具有优良的综合力学性能,其抗拉强度为996MPa,伸长率为8.2%;合金在-50~150℃升温/降温过程中发生B2→B19′相变;退火态Ti50Ni45Cu5合金的磨损机制为剥层磨损,且随着退火温度的升高,合金的耐磨性能降低;由于应力诱导马氏体相变的作用,合金的耐磨性能较高,400℃退火后合金的摩擦因数为0.605 7,磨损质量为0.007 4g。     

马氏体相变温度对NiTi形状记忆合金抗磨损性能的影响

为了弄清楚N iTi形状记忆合金相与磨损性能之间的关系以及合金的磨损特征,研究了6种N iTi合金在相同条件下马氏体相变温度对磨损量的影响。结果表明:合金在没有发生永久性损坏带来的磨损的情况下,热弹性马氏体的转变,马氏体片的重新取向、合并及阻尼效应都能提高合金适应大变形量的能力,所以在粘着磨损过程中,弹性变形就会累积;对于6种合金来说,抗磨损性能主要取决于Ms转变温度,N i原子的析出和合金的硬度对合金的抗磨损性能也有显著影响。     

热处理对原位烧结(Ti,V)C钢结硬质合金组织及耐磨性的影响

利用粉末冶金技术,原位烧结合成了(Ti,V)C钢结硬质合金,并用扫描电镜、X射线衍射仪等研究了热处理对原位烧结(Ti,V)C钢结硬质合金组织和耐磨性的影响。结果表明:烧结态(Ti,V)C钢结硬质合金基体组织为细珠光体组织;1 000℃淬火后的组织转变为片状马氏体+(Ti,V)C硬质相颗粒+少量未溶碳化物;回火过程中合金具有较高的抗回火稳定性,在500℃左右回火时存在二次硬化现象;该合金在1 000℃淬火、经250,500℃回火后具有较好的耐磨性。     

合金化对CuZnAl合金低频阻尼性能的影响

CuZnAl合金的形状记忆效应、力学性能及阻尼性能的好坏是决定其工业实用性的关键指标。采用倒扭摆（JN-1型真空扭摆仪）方法,测试了固溶处理后合金的振动应变振幅爿与振动时间t的关系曲线（自由衰减曲线）,并对Zr对CuZnAl合金低频阻尼性能的影响进行了研究,探讨了CuZnAl合金马氏体产生高阻尼特性的微观机制。结果表明,1．2、2．3、1．7三种合金具有最佳阻尼性能的固溶温度分别为800℃、900℃和800℃;相同围溶处理温度8000C下,不含Zr的1．7合全的阻尼性能最佳。含Zr少的1．2合金的阻尼性能好于含Zr多的2—3合金的阻尼性能。     

AlCoCrFe_(1.5)Ni高熵合金的显微组织与性能

采用水冷铜坩埚真空感应悬浮熔炼工艺制备AlCoCrFe_(1.5)Ni高熵合金,然后分别在800,900,1 000℃下对其进行退火热处理,研究了退火前后合金的显微组织、硬度和耐蚀性能。结果表明:退火前AlCoCrFe_(1.5)Ni高熵合金为BCC结构,组织为典型的等轴晶;在800℃退火后,合金中有FCC相和σ相析出;在1 000℃退火后,析出相为BCC相和FCC相,无σ相;在低于900℃的温度下退火后,合金具有较好的抗高温软化性能,在1 000℃退火后硬度下降明显,由退火前的510HV降至400HV;退火前后合金的耐蚀性能均优于304不锈钢的,随着退火温度升高,合金的耐蚀性能逐渐增强;在1 000℃退火后,合金的耐蚀性能优于904不锈钢的。     

热处理工艺对Fe-14.04Mn-0.22C阻尼合金组织和性能的影响

研究了热处理温度对Fe-14．04Mn-0．22C合金阻尼性能的影响。结果表明：该合金在热处理冷却过程中,发生了γ→ε转变,热处理温度越高,γ→ε转变生成的马氏体越多,合金的阻尼性能随热处理温度的升高而提高,在1000℃时,合金的阻尼性能达到最大值;随温度的进一步升高,阻尼性能反而恶化,主要是因为马氏体严重粗化所致。     

SiC_p增强镁-锌-锆合金基复合材料的阻尼性能

采用粉末冶金法制备了不同含量SiC颗粒增强Mg-2.51Zn-0.629Zr合金基复合材料;采用光学显微镜、扫描电镜及X射线衍射仪等对基体合金及复合材料的组织及物相组成进行了分析,采用LMA-1型低频力学弛豫谱仪对基体合金及复合材料的阻尼性能随频率与温度的变化关系进行了研究。结果表明:当SiC颗粒体积分数为15%时,复合材料中颗粒的分布比较均匀;与基体合金相比,SiC颗粒的加入显著提高了复合材料的阻尼性能,SiC颗粒体积分数为9%时,复合材料的阻尼性能最好,其内耗-温度曲线在100～150℃,250～300℃及350～400℃的温度范围内均出现了内耗峰。     

高速钢(二)

5淬火时的转变: 标准成份Pф1钢之临界点(开始产生奥氏体)约在800°C左右。当加热到900°C时,组织中仍保留有α-相,在900～950°C以上组织由奥氏质与炭化物组成,提高温度促使炭化物溶解(图6)及奥氏质颗粒的生长(图7)。 在 1320～1350℃产生熔融,淬火后,呈现来氏体的共晶(图8)。 当温度更高时,呈现δ-相(类似普通钢之屈氏体的均匀散　的α-固溶体舆炭化物之混合物。析出炭化物之存在说明,肖高温(1350℃)及低温(室温)时碳在铁中不同的溶解度(图9)。 提高淬火温度使奥氏体中合金元素增加(最显著的是钨,图10),剩余炭化物之成份保持不变(图11…     

油淬Ni_(64)Al_(36)合金的逆马氏体相变

用内耗试验、差示扫描量热和X射线衍射分析等方法对油淬和炉冷的Ni64Al36(原子分数)合金从室温到400℃的逆马氏体相变过程进行了研究。结果表明:在加热过程中油淬Ni64Al36合金在220℃出现一个内耗峰,冷却时内耗峰的温度移到160℃,而炉冷Ni64Al36合金无内耗峰出现;油淬Ni64Al36合金的内耗峰峰位不随振动频率而变化,但峰高随频率的减小和升温速率的提高而增大;油淬Ni64Al36合金在冷却和加热时出现的两个内耗峰分别是由γ→L10马氏体转变及其逆马氏体转变引起的;在室温到400℃有限次数热循环范围内,热循环次数对油淬Ni64Al36合金正、逆马氏体转变的影响很小。     

奥氏体化温度对1Cr12W2NiMoVNbN钢组织和性能的影响

研究了超超临界高中压转子钢1Cr12W2NiMoVNbN在1000～1250℃之间不同温度淬火,再经590℃ 700℃两次回火后的组织和性能.研究结果表明,该钢在1000～1100℃淬火、回火后得到马氏体组织;淬火温度超过1150℃时,开始有δ铁素体析出,且其分布形态和数量在回火后保持不变;1200℃以上淬火,则出现大量淬火裂纹.不同淬火温度对材料强度、塑性影响不大,但是严重影响其冲击性能.在1050℃左右淬火、回火时的力学性能最好.