铸态FeMnSiCrNi合金的形状记忆效应

分别研究了预变形量对超低碳与含0.12%碳的铸态FeMnSiCrNi形状记忆合金的形状记忆效应的影响,并将以上结果与冷拉FeMnSiCrNi形状记忆合金的结果进行了比较。结果表明:预变形量小于5%时,两种铸态合金的形状记忆效应基本不变;而预变形量大于5%时,随预变形量的增加形状记忆效应降低。当预变形量相同时,含0.12%碳的合金的形状记忆效应低于超低碳合金。预变形量为5%时,超低碳与含0.12%碳的合金的形状回复率分别达到73%、62%,具有与冷拉FeMnSiCrNi丝相当的形状记忆效应。     

热双金属稳定化热处理效果的电阻分析

通过电阻和X-Ray衍射分析方法，研究了热双金属5J20110及其组元在稳定化热处理过程中电阻率和残余应力随循环次数的变化。研究结果表明经第一次循环热处理后，热双金属的残余应力下降最显著，与合金电阻率的变化趋势相同。通过电阻率的分析可以确定稳定化热处理的效果。     

形变时效温度对Fe-Mn-Si-Cr-Ni合金形状记忆效应的影响

研究了直接时效和形变时效温度对Fe-13Mn-5Si-8Cr-4Ni-0.2C合金形状记忆效应和微观组织的影响.结果表明,直接时效后Fe-Mn-Si-Cr-Ni合金在奥氏体晶界和晶内只有少量Cr23C6第二相弥散析出,而形变后再时效有大量的Cr23C6在奥氏体晶内沿某些特定的方向析出,显著强化基体的同时提高了ε马氏体的可逆逆转变性.形变时效温度影响第二相的析出数量和方向性,从而影响合金的形状记忆效应,存在一个最佳的时效温度.当形变后在1073 K时效300 min时,不仅第二相数量多且在晶内析出的方向性好,合金的形状记忆效应达到89%.     

固溶温度对Cu-Zn-Al-Zr合金低频阻尼性能的影响

研究了固溶温度(650～900 ℃)对Cu-Zn-Al-Zr合金低频阻尼性能的影响.结果表明,随固溶温度升高,合金的阻尼性能提高,在800 ℃达到最大值,对数衰减率δ约为0.12;继续升高温度,合金的阻尼性能下降. 随应变振幅γmax增大,当γmax＜1.5×10-4时,阻尼迅速增加;当1.5×10-4＜γmax＜3×10-4时,阻尼增加缓慢; 当γmax＞3×10-4时,阻尼趋于稳定.     

电脉冲处理对FeMnSiCrNiNbC合金NbC析出及记忆效应的影响

研究了电脉冲处理对FeMnSiCrNiNbC合金形状记忆效应的影响,并对其微观机理进行初步探讨.结果表明,Fe17Mn5Si8Cr5Ni0.5NbC合金经5%预变形,300 V,1 Hz电脉冲处理13次后形状回复率达到80%,比800℃时效1000s获得的最大值提高12%.SEM分析表明,电脉冲处理可在极短的时间内加速诱导大量、细小的NbC颗粒在基体内析出,进而有效地改善了合金的记忆性能并提高了效率.     

退火温度对淬火态Fe-Mn-Si-Cr-Ni合金记忆效应的影响

研究了退火温度对淬火态预先存在热诱发ε马氏体的Fe-14Mn-5.5Si-8.0Cr-5.0Ni合金和无热诱发ε马氏体的Fe-19Mn-5.0Si-8.0Cr-6.0Ni合金记忆效应的影响。结果表明:预先存在热马氏体合金的形状回复率随退火温度的升高,先上升后下降,在500℃附近达到最大值。但无热马氏体存在合金的形状回复率随退火温度的变化却相反,在500℃附近达到最小值;两种合金的Ms温度都随退火温度的升高而下降,在500℃附近达到最低。预先存在热马氏体的合金由于退火后Ms温度的降低,减少了热诱发的马氏体量,因而形状记忆效应得到了提高;而无热马氏体存在的合金由于退火后Ms温度的进一步下降,使得应力诱发马氏体转变更不容易发生,因此形状记忆效应反而下降。     

多孔Fe-Mn合金表面微纳形貌调控及其生物相容性评价

铁基可降解金属因其良好的生物相容性和优异的机械性能,在骨科植入物领域具有广阔的应用前景,但必须突破其降解速率过慢的瓶颈问题。本研究通过电化学技术对3D打印多孔铁锰合金(Fe-30Mn)支架表面进行去合金化处理。通过扫描电镜观察发现,以盐酸和氯化钠分别作为去合金化处理介质溶液,可以在支架表面形成多微孔网络结构和片状纳米结构。接触角和粗糙度测试显示,2种微纳结构的构建均显著改善了Fe-30Mn支架表面亲水性,并提升了其表面粗糙度,多微孔网络结构更加粗糙并且亲水性更好。利用静态浸泡法和电化学耐腐蚀实验评估合金化处理前后支架的腐蚀速率,发现表面微纳结构的形成可加速Fe-30Mn支架的降解。建立体外成骨细胞培养模型,通过激光共聚焦观察及细胞增殖测试发现,经合金化处理的2种支架均能支撑细胞的贴附和增殖,具有良好的细胞相容性。结果表明,经电化学去合金化处理后,Fe-30Mn支架的降解速度得以增强,同时保持了良好的生物相容性,有望在骨修复领域得到较好应用。     

60NiTi合金的热变形行为及本构方程

60NiTi合金具有强度高、耐磨性好等一系列优异的性能。但由于它难热成型,因此大大限制了在工业领域的广泛应用。为了确定60NiTi合金最优的热加工工艺,研究了铸态60NiTi合金在750～1 050℃,0.01～1 s^-1变形速率下的热变形行为,并采用包含Arrhenius项的Z参数法构建了高温变形本构方程。结果显示：仅在1 000℃、1 s^-1速率下高温变形时60NiTi合金发生了明显的动态再结晶,温度升高能提高60NiTi合金的热成型性能。在高温(1 050℃)大变形速率下(1 s^-1)加工60NiTi合金的热成型性能最好。     

时效时间对Fe-Mn-Si-Cr-Ni-C记忆合金回复应力的影响

本文研究了时效时间对Ｆｅ－１４Ｍｎ－５Ｓｉ－８Ｃｒ－４Ｎｉ－０．２Ｃ记忆合金回复应力的影响。实验结果表明,在１１２３Ｋ时效时,合金加热时产生的最大回复应力σｈ随时效时间的增加而升高,在３００ｍｉｎ时达到最大值,比固溶态提高了１０２％;当时效时间大于影响规律不同。σｈ没有影响。时效时间对合金加热后冷却到室温时回复应力σｃ的影响规律与其对σｈ的影响规律不同。σｃ随时效时间的增加而增加,在１２０ｍｉｎ时     

退火温度对等通道转角挤压态铁基形状记忆合金力学性能的影响

研究了退火温度对等通道转角挤压(ECAP)Fe17.80Mn4.73Si7.80Cr4.12N i合金力学性能及显微组织的影响。结果表明,等通道挤压工艺能显著提高合金的屈服强度和抗拉强度,两道次挤压后合金的屈服强度达到880 MPa,比固溶态高660 MPa。退火温度从300℃升高到600℃时,合金屈服强度和抗拉强度降低,伸长率升高。挤压后经700℃×30 m in退火后,材料的伸长率达到40%,屈服强度达到426 MPa,再结晶基本完成,晶粒尺寸仅为0.3~2.5μm。细晶强化是该合金强度和伸长率提高的主要原因。