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.     

哈斯勒合金Ni_(46)Cu_4Mn_(38)Sn_(12)的相变应变与磁感生应变

通过结构、磁性以及应变测量,研究哈斯勒合金Ni46Cu4Mn38Sn12在马氏体相变过程中的相变应变与磁感生应变。结果表明:样品在马氏体相变过程中表现出一个接近0.12%的相变应变,几乎是目前研究所报道的三元哈斯勒合金Ni-Mn-Sn相变应变的3倍;此外,在等温条件下,通过外加磁场的诱导,获得了该样品在反马氏体相变起始温度点(284 K)的一个大的磁感生应变,这种行为可归结为马氏体与奥氏体相之间界面的磁弹耦合。     

Ni52Mn23+xSn25-x(x=0,1,2)合金的磁性

利用X射线衍射和振动样品磁强计研究了Ni52Mn23 xSn25-x(x=0,1,2)合金的结构和磁性.结果表明,合金为铁磁性形状记忆合金.奥氏体具有强的铁磁性,而马氏体表现为顺磁或反铁磁性.磁化曲线表现出明显的磁场诱导马氏体相变行为.Sn含量对居里温度影响十分显著,而对马氏体相变温度影响很小.合金马氏体相变过程的温度范围很窄,约在5K以内.     

合金元素对CuAl系阻尼合金组织的影响

利用扫描电镜(SEM)，比较了8种成分的CuAl系阻尼合金金相组织；利用示差热分析方法(DTA)分析了各试样相变温度；利用自由衰减法测得各试样的阻尼性能参数。分析了试样中热弹性马氏体的形态，研究了Mn和Ni元素对CuAl系阻尼合金的相变点及金相组织的影响。试验结果表明：Mn的作用类似与Ni；Mn和Ni的联合使用可以得到细条片状马氏体；在高温高阻尼合金中，通过Mn与Ni的合理搭配，可以在较宽的温度范围内调整合金的相变点。     

热处理工艺对Heusler型Ni2MnGa合金马氏体相变的影响

采用电弧熔炼法熔炼Ni48Mn31Ga21和Ni50Mn255Ga25两种合金,并对这两种合金进行了热处理,借助交流磁化率测定、金相显微镜观察、X射线衍射等手段研究了热处理工艺条件对非化学计量比的Ni48Mn31Ga21合金马氏体相变和结构有序度的影响.结果表明(1)Ni48Mn31Ga21合金相变特征温度为Ms=305K,Mf=297K,As=313K,Af=318K,居里温度Tc=366K;(2)与空冷态相比,淬火态的马氏体转变量降低,经过400℃退火后,随着保温时间t的延长,马氏体转变量上升,当t=50h时达到最大值;(3)Ni48Mn31Ga21合金经过900℃×4d+400℃×50h热处理后,有序度明显提高.     

磁性形状记忆合金Ni54Mn21Ga24.75Sm0.25的马氏体相变研究

本文通过内耗和交流磁化率,研究了多晶合金Ni54Mn21Ga25的马氏体相变特征,分析了稀土元素Sm对合金中间马氏体相变影响。研究结果表明,添加Sm使合金Ni54Mn21Ga24的马氏体相变温度提高到室温以上,并且降低了合金的温度滞后,在低磁场下Sm对合金磁感生应变影响不大。     

定向凝固Ni_(47)Mn_(32)Ga_(21)多晶合金的结构、相变及磁特性

采用定向凝固方法制备了Ni47Mn32Ga21多晶合金,通过XRD谱和金相照片研究合金的结构,通过对合金磁化强度与温度关系、电阻与温度关系、磁化曲线和磁感生应变曲线的测量分析,研究了合金的相变、磁化特性及磁感生应变特性。结果表明:Ni47Mn32Ga21合金在室温(298K)时为四方结构马氏体相,晶格参数a=b=0.593 8 nm,c=0.553 1 nm。合金的马氏体相变起始温度Ms和终止温度Mf分别为309 K和295 K,逆马氏体相变起始温度As与终止温度Af分别为306 K和319 K,居里温度TC为365 K。室温无压力下,Ni47Mn32Ga21合金有较好的双向可恢复磁感生应变,其饱和磁感生应变值达到-700×10-6。     

Ni_(54)Mn_(25)Ga_(15)Al_6高温形状记忆合金的微观组织和相变行为(英文)

研究Ni54Mn25Ga15Al6高温形状记忆合金的微观组织、马氏体相变特性、力学性能和形状记忆效应。通过与Ni54Mn25Ga21合金对比,分析添加第四组元Al对Ni-Mn-Ga合金性能的影响。结果表明:Ni54Mn25Ga15Al6合金为单一的四方结构非调制马氏体相并呈片状的马氏体孪晶板条形貌。该合金的马氏体相变开始温度超过190°C,具有发展成为高温形状记忆合金的潜力。在Ni-Mn-Ga合金中添加Al会降低马氏体相变温度,这主要归因于Al添加引入的晶格尺寸因素的改变。添加Al元素能有效提高合金的强度和塑性,但降低合金的形状记忆性能。     

热处理制度对Ni53Mn23.5Ga21.5Ti2合金显微结构和相变行为的影响

研究了不同热处理工艺下Ni53Mn23.5Ga21.5Ti2铁磁性形状记忆合金的显微结构和相变行为.利用SEM、TEM、DSC和XRD等考察了Ni53Mn23.5Ga21.5Ti2合金中热处理制度对马氏体相变和组织结构的影响.结果表明:Ni53Mn23.5Ga21.5Ti2合金经1273 K,5 h热处理时有序度最高,呈单相结构.合金经1123 K,24 h热处理后在晶内和晶界上弥散分布着大量的析出相.经1473 K,5 h热处理时合金有序度很低,说明此时合金部分或全部熔化.在不同的热处理制度下合金的晶体结构并不改变,仍呈现5M的马氏体晶体结构.     

MnCu合金马氏体相变和马氏体的内耗

本文对含Mn60-90wt-％的MnCu合金在123—423K温度范围内进行了低频和声频内耗测量,研究马氏体相变和马氏体中各种界面对内耗的贡献.结果指出,马氏体相变内耗可分解为两部分,即相变中的稳定内耗峰(阶梯变温测量时,T=0)和低温背景内耗.相变内耗主要是由马氏体和母相界面的运动产生的;低温背景内耗是由马氏体片间界面的运动产生的,且表现出强烈的振幅效应,其强弱决定于马氏体片间界面的数量.马氏体片间界面的运动产生的非线弹应变导致了附加的模量亏损和非线性共振行为.高Mn合金(Mn>80wt-％)中的弛豫型内耗峰研究指出,该峰的弛豫时间分布参数服从β=|β_0-β_Q/k_B T|.