治学勤奋成果丰硕

治学勤奋成果丰硕──记中国科学院院士徐祖耀教授徐祖耀教授是上海交通大学材料科学系教授。国际著名材料科学家。１９９５年当选为中国科学院院士。徐祖耀教授生于１９２１年，浙江宁波人。１９４２年毕业于国立云南大学矿冶系，历任唐山交通大学、北京钢铁学院、上海交...     

形状记忆合金的设计和应用

简要介绍Ni-Ti 和Cu-Zn-Al 两种形状记忆合金的基本性能、动作特性和设计方法。举例说明记忆合金在工业、能源和生物医疗工程等方面的应用。     

马氏体相变的分类

马氏体相变按动力学分为变温相变和等温相变。按热力学和界面动态分为热弹性相变、近似热弹性相变和非热弹性相变，其判据为（１）临界相变驱动力小，热滞小；（２）相界面能往复（正、逆）运动；（３）形状应变由弹性协作，马氏体内的弹性储存能对逆相变驱动力作出贡献。按形核机制分为近似局域软模形核和层错形核，前者母相强化阻碍相变开动；后者母相强化不影响Ｍｓ，相变内耗峰出现的温度范围未见模量的明显下降。一级相变特性很     

ANISOTHERMAL TRANSFORMATION OF AUSTENITE

在珠光体转变的温度范围内,除下珠光体区域的停留促进上珠光体区的形核过程外,奥氏体在非连续冷却时,转变的形核过程具有相加性。在下珠光体区的形核过程中,可能先形成与奥氏体共格的核胚。 在贝菌体转变的温度范围内,较高温度的停留延缓较低温度时的形核过程,延缓作用随温度间隔及停留时间的增加而增大。较低温度的停留促进较高温度时的形核过程,促进作用随温度间隔的增加而增大,但随时间的延长而减小。建议贝茵体的核胚和马氏体的相同,即位错圈所包围的体心立方结构区域。 下珠光体区停留促进贝茵体的形核过程。     

Cu-Zn-Al合金中马氏体的有序化对形状记忆效应的影响

研究了Cu-Zn-Al合金分别经水淬、分级淬火和淬火加时效处理后,马氏体的有序化程度及其和形状记忆效应(SME)之间的关系.有序化程度用一些特定马氏体线对的面间距差值△d来表征,线对指数应满足下式:(h_1~2-h_2~2)/3=(k_2~2-k_1~2)/n(对9R马氏体n=1,对18R马氏体N=4).分级淬火得到M18R马氏体,其△d值随分级等温时间而增大,与形状恢复能力η的提高一致.水淬得到M9R马氏体,刚淬火状态有相当大的△d和良好的SME,但室温停留使△d和η均下降,TEM点阵条纹象证实这是淬火过饱和空位在(001)_M基面聚集、降低有序程度的结果.淬火后高温时效(180℃)或过高的分级温度都会使△d和η下降,这与α相析出以及可能发生的溶质原子偏聚有关,都会降低有序程度.     

SUPERLEDGES AND CARBIDES IN BAINITE

电镜观察发现4340加Si钢在320℃及420℃等温形成的贝氏体宽面上均存在巨型台阶,其高度a为320—850(?),宽度b为1500—1800(?),和根据贝氏体增长速率为0.006μm/s计算所得的b=0.5μm在同一数量级,这些台阶位于惯习面上,为贝氏体的长大台阶。 无论在320℃或420℃等温形成的贝氏体中均存在ε碳化物,ε和α之间的位向呈Jack关系。因此,Hehemann提出的在350℃附近存在γ→α+ε转变的看法自属疑问。等温较长时出现渗碳体,它位于γ和α之间。Fe_3C和γ之间具有Pitsch关系,Fe_3C和α之间为Isaichev关系,γ和α之间具有K-S关系,由此也可建立γ-α-ε或γ-α-Fe_3C之间的位向关系,但尚不能肯定碳化物系相间沉淀。 发现部分γ/α界面呈弯曲状伸展,表示非共格界面。鉴于存在长大台阶以及非共格界面,因此贝氏体的长大机制很难归之于共格切变,而很可能为台阶的伸长。     

EFFECT OF AUSTENITE ORDERING ON MARTENSITIC TRANSFORMATION IN Fe-Ni ALLOYS

等晶粒度的Fe-Ni合金多晶试样,其M_s值随淬火温度T_Q分二个阶段下降,在T_Q≈800℃时,M_s出现极小值;在T_Q<700℃时,M_s进一步下降.低温淬火后马氏体的爆发量较高温淬火的为小,这些现象是奥氏体有序化的必然结果。透射电镜观察到奥氏体中存在高密度的微小沉淀相和超点阵位错,证实在大块Fe-Ni合金中可以发生有序转变。     

应力对钢中贝氏体相变的影响

外加应力使贝氏体相变形核率增大，等温孕育期缩短，即使所加应力远低于母相的屈服强度．由于钢中γ→α γ′的形核驱动力较大(约为kJ／mol数量级)，贝氏体相变的嘭胀应变能很小，过小的外加应力对形核率的影响甚微．考虑在外加应力的影响下，会使界面能量有所下降，也可能发生碳原子的再分布，偏聚在晶界或其它缺陷，甚至碳化物析出都会显著地增大形核率和缩短孕育期，有待进一步实验给予证明．无应力下，贝氏体相变动力学可以用Avrami的等温相变方程来表述；应力下则符合应力下铁索体及珠光体相变的动力学模型(经修改的Avrami方程)．形变奥氏体促发贝氏体相变，但随后会发生奥氏体的力学稳定化，其机制可能和马氏体相变时的奥氏体力学稳定化不完全相同，仅形变形成的位错阻碍贝氏体以一定位向长大，使相变动力学迟缓．贝氏体相变时奥氏体力学稳定化的模型有待建立。