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基于应变匹配的高性能金属纳米复合材料研究进展
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作者 崔立山 姜大强 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期45-58,共14页
纳米线具有超高强度及超大弹性应变,以其增强的复合材料被预期具有超常力学性能,然而,已有研究结果一直"令人失望"。其原因是纳米线的超常力学性能未能在复合材料中体现。基于对位错滑移型金属基体中的位错与纳米线界面交互... 纳米线具有超高强度及超大弹性应变,以其增强的复合材料被预期具有超常力学性能,然而,已有研究结果一直"令人失望"。其原因是纳米线的超常力学性能未能在复合材料中体现。基于对位错滑移型金属基体中的位错与纳米线界面交互作用是"失望"之源的猜想,提出采用点阵切变型金属的切应变与纳米线的弹性应变相匹配的设计概念,选择纳米线Nb/NiTi记忆合金等体系,证实了纳米线(带、粒子)的超常力学性能得以在复合材料中体现,使复合材料具备超常力学性能成为现实。此外,还发现上述突破可引发复合材料呈现超常力学性能的新机制(大应力耦合效应等)。据此设计的Nb纳米线/NiTi记忆合金复合材料兼具:弹性应变极限大于6%,弹性模量低于28 GPa,屈服强度高达1.65 GPa。 展开更多
关键词 应变匹配 马氏体相变 形状记忆合金 纳米复合材料
时效温度对304奥氏体不锈钢超塑性及显微组织的影响
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作者 杨勤 谢文玲 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第20期232-235,共4页
对304奥氏体不锈钢进行了室温拉伸和时效处理,完成了一次马氏体相变及逆相变,利用这种马氏体相变循环实现了304不锈钢的超塑性。结果表明:室温拉伸30%后304不锈钢在不同温度时效20 min的两次相变循环处理,其伸长率随时效温度增加先增... 对304奥氏体不锈钢进行了室温拉伸和时效处理,完成了一次马氏体相变及逆相变,利用这种马氏体相变循环实现了304不锈钢的超塑性。结果表明:室温拉伸30%后304不锈钢在不同温度时效20 min的两次相变循环处理,其伸长率随时效温度增加先增加后略有下降。时效温度低于800℃时,钢未能实现超塑性;当时效温度为800~1000℃时钢均实现了超塑性。采用金相显微镜和扫描电镜对实现超塑性后时效处理的奥氏体态的显微组织进行了分析,发现随时效温度的升高,奥氏体晶粒尺寸增加,850℃后晶粒急剧长大。 展开更多
关键词 相变超塑性 马氏体相变 相变循环 时效温度
Cr5钢马氏体的相变塑性和应力对其相变动力学的影响
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作者 王葛 王亚杰 +4 位作者 李磊 马占山 胡君泰 陈博伟 李强 《材料研究学报》 CSCD 北大核心 2018年第7期481-486,共6页
对大型支承辊用Cr5钢进行不同拉/压载荷作用下的膨胀实验,研究了Cr5钢马氏体的相变塑性和应力对马氏体相变动力学的影响。结果表明,Cr5钢在不同应力作用下马氏体相变系数α基本相同,近似为随温度变化的三次多项式,且随着温度的增加而减... 对大型支承辊用Cr5钢进行不同拉/压载荷作用下的膨胀实验,研究了Cr5钢马氏体的相变塑性和应力对马氏体相变动力学的影响。结果表明,Cr5钢在不同应力作用下马氏体相变系数α基本相同,近似为随温度变化的三次多项式,且随着温度的增加而减小,而应力对α的影响基本上可以忽略;马氏体转变的起始点(Ms)随着应力值的增大而升高;结合Greenwood-Johnson方程求出在不同应力作用下Cr5钢的马氏体相变塑性系数k值,近似约为4.32×10-5的常数。 展开更多
关键词 金属材料 马氏体相变 相变动力学 相变塑性 Cr5钢
快速凝固Cu-Zr-Al合金的马氏体相变 预览
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作者 曲洋 邹继鹏 +1 位作者 马理 覃作祥 《大连交通大学学报》 CAS 2018年第2期79-84,共6页
通过快速凝固法制备Cu-Zr-Al合金试样,利用电阻法测定合金的马氏体相变温度,探索Al含量、结晶状态等对马氏体相变的影响.研究表明,吸铸速凝制备的Cu-Zr-Al合金样品晶格完整性差或存在少量非晶.在Cu-Zr合金中加入Al元素,会促进B2相的形成... 通过快速凝固法制备Cu-Zr-Al合金试样,利用电阻法测定合金的马氏体相变温度,探索Al含量、结晶状态等对马氏体相变的影响.研究表明,吸铸速凝制备的Cu-Zr-Al合金样品晶格完整性差或存在少量非晶.在Cu-Zr合金中加入Al元素,会促进B2相的形成,且含量越高,作用越显著.在Cu-Zr-Al合金中,吸铸速凝态样品较晶化快冷态的马氏体相变温度低,吸铸速凝形成的非晶将抑制马氏体相变的发生,且增大马氏体相变的热滞后.随着Al含量的增加,马氏体相变温度逐渐降低,Al的加入也抑制马氏体相变.但增加Al含量,马氏体相变的热滞后会逐渐减小,使相变类型由非热弹性马氏体相变向热弹性马氏体相变进行转变. 展开更多
关键词 Zr-Cu-Al合金 马氏体相变 四端电位法 非热弹性马氏体
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拓扑模型在马氏体相变形状应变计算中的应用 预览
5
作者 韦昭召 《五邑大学学报:自然科学版》 CAS 2018年第4期19-23,共5页
在拓扑模型框架下由界面位错滑移产生的晶体塑性变形公式推导得到合金马氏体相变的形状应变Г的矩阵表达式,研究表明:在拓扑模型中,马氏体相变形状应变Г具有经典唯象理论中“不变平面应变”的形变特征,且该形状应变的产生源于合金界面... 在拓扑模型框架下由界面位错滑移产生的晶体塑性变形公式推导得到合金马氏体相变的形状应变Г的矩阵表达式,研究表明:在拓扑模型中,马氏体相变形状应变Г具有经典唯象理论中“不变平面应变”的形变特征,且该形状应变的产生源于合金界面位错结构等可观测的物理对象,相比于唯象理论,拓扑模型对马氏体相变形状应变的表征更具实际意义. 展开更多
关键词 马氏体相变 拓扑模型 形状应变 相变
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超弹性β-Ti合金研究进展 预览
6
作者 马广昊 李强 +3 位作者 常春涛 何美凤 王新敏 潘登 《有色金属材料与工程》 CAS 2018年第5期46-50,共5页
生物医用β-Ti合金因具有低弹性模量和超弹性的特点而备受关注。亚稳定β-Ti合金的超弹性来源于应力诱发的β→α″马氏体转变及其逆转变。以分析Ti-Nb基和Ti-Mo基两合金体系为基础,对β-Ti合金的研究现状进行了归纳总结,阐述了合金元... 生物医用β-Ti合金因具有低弹性模量和超弹性的特点而备受关注。亚稳定β-Ti合金的超弹性来源于应力诱发的β→α″马氏体转变及其逆转变。以分析Ti-Nb基和Ti-Mo基两合金体系为基础,对β-Ti合金的研究现状进行了归纳总结,阐述了合金元素添加对β相马氏体转变和超弹性的影响,指出提高超弹性的关键是通过提高β相的屈服强度和调整成分获得合适的Ms点,随后介绍了超弹性β-Ti合金经不同热处理后能够获得更高的超弹性回复,最后对生物医用β-Ti合金的发展进行了展望。 展开更多
关键词 β-Ti合金 马氏体相变 超弹性 热处理
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奥氏体不锈钢应变强化研究现状 预览
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作者 王宁 王娟 李亚江 《压力容器》 北大核心 2018年第4期54-58,共5页
奥氏体不锈钢因具有良好的耐蚀性和抗氧化性而被广泛用于石化管道、核电建设、船舶制造及医疗机械等领域,尤其在压力容器轻型化设计中,采用应变强化奥氏体不锈钢可以明显减薄壁厚。综述了应变强化对奥氏体不锈钢组织演变的影响规律,对... 奥氏体不锈钢因具有良好的耐蚀性和抗氧化性而被广泛用于石化管道、核电建设、船舶制造及医疗机械等领域,尤其在压力容器轻型化设计中,采用应变强化奥氏体不锈钢可以明显减薄壁厚。综述了应变强化对奥氏体不锈钢组织演变的影响规律,对比分析了应变强化前后奥氏体不锈钢的力学性能、疲劳寿命和耐蚀性,以期为轻量化设计不锈钢压力容器提供试验基础和理论指导。 展开更多
关键词 奥氏不锈钢 应变强化 力学性能 马氏体相变 疲劳寿命
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形状记忆合金弹热效应研究进展
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作者 袁勃 曾磊 +2 位作者 钱明芳 张学习 耿林 《材料导报》 CSCD 北大核心 2018年第17期3033-3040,3059共9页
传统的气体压缩制冷技术已不能满足人类对环保节能的要求,新型制冷技术的开发近年来受到了越来越多的关注。与传统气体压缩制冷技术相比,固体制冷技术效率高、对环境友好,引起材料科学界的广泛关注。其原理是通过改变材料的外场环境,如... 传统的气体压缩制冷技术已不能满足人类对环保节能的要求,新型制冷技术的开发近年来受到了越来越多的关注。与传统气体压缩制冷技术相比,固体制冷技术效率高、对环境友好,引起材料科学界的广泛关注。其原理是通过改变材料的外场环境,如磁场、电场或应力场,使材料的性质(结构、磁矩等)发生改变,从而产生各种热效应,即磁热效应、电热效应、机械热效应(弹热效应、压热效应)。研发具有高的热效应、宽的工作温度范围和性能稳定的室温固体制冷材料是提升固态制冷技术的关键。其中,利用形状记忆合金(SMAs)在单轴循环应力下诱发的弹热效应制冷是目前最有前景的固体制冷技术之一。弹热效应(Elastocaloric effect,eCE)是利用形状记忆合金马氏体相变过程中产生的潜热,在应力诱发马氏体相变和逆相变过程中,材料放出和吸收相变潜热,借助制冷循环装置即可实现固体制冷。在研究过程中,弹热制冷展现出很多优点,如大而可逆的绝热温变、简单的应力驱动方式、超宽的温度适用范围等。但现阶段发现的弹热材料也存在疲劳寿命短、滞后损耗大和应变分布不均匀等问题。2014年,美国能源部将弹热制冷列为17种替代气体压缩制冷的新技术之首,推荐为最有希望发展的固体制冷模式。近年来,科学家在室温附近诸多形状记忆合金的马氏体相变及其他材料的固态相变中测量出巨大的弹热效应,如Cu-Zn-Al、Ti-Ni-(Cu)、Fe-Pd、Ni-Mn-Sn-(Cu)、Ni-Mn-In-Co等。衡量弹热效应大小的参数主要有绝热温变ΔT ad和等温熵变ΔS iso,可以通过直接或间接的方法获得。利用形状记忆合金的应力-应变曲线和麦克斯韦方程可以计算材料的等温熵变ΔS iso,间接地表征弹热效应的大小。而鉴于弹热效应驱动方式简单,更简便的衡量方法是直接测量绝热温变ΔT ad,即使用精密的测温设备测量材 展开更多
关键词 弹热效应 形状记忆合金 马氏体相变 超弹性 NI-TI合金 NI-MN-GA合金
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SUS304奥氏体不锈钢摩擦跑合阶段的摩擦表面层演变及其对摩擦行为的影响
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作者 江俊佑 李秀艳 《摩擦学学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期37-43,共7页
跑合阶段材料的形变过程与组织变化对材料的摩擦行为有重要影响.试验以SUS304奥氏体不锈钢和WCCo硬质合金球为对摩副,采用50 N载荷进行干摩擦试验,对跑合初期磨痕表面粗糙度、氧含量、硬度、形貌、物相以及磨痕截面硬度等分布进行了观... 跑合阶段材料的形变过程与组织变化对材料的摩擦行为有重要影响.试验以SUS304奥氏体不锈钢和WCCo硬质合金球为对摩副,采用50 N载荷进行干摩擦试验,对跑合初期磨痕表面粗糙度、氧含量、硬度、形貌、物相以及磨痕截面硬度等分布进行了观察与测量.结果显示:摩擦的最初4个周次,SUS304不锈钢表层发生剧烈的马氏体相变以及塑性变形,导致磨痕表面迅速粗化并生成磨屑,这对随后SUS304不锈钢跑合阶段的摩擦行为产生了重要影响.在后续的摩擦过程中,SUS304不锈钢表层和亚表层组织逐渐演化,形成较为稳定的结构,使得摩擦过程进入稳态. 展开更多
关键词 SUS304不锈钢 干摩擦 马氏体相变 摩擦行为 跑合阶段
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基体组织和加工过程对不锈钢餐、厨具铬离子析出量的影响
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作者 魏敏生 《理化检验:物理分册》 CAS 2018年第7期469-472,478共5页
研究了不锈钢基体组织和加工过程中形变程度、应力分布及加工温度对不锈钢餐、厨具铬离子析出量的影响。结果表明:马氏体不锈钢的耐腐蚀性比奥氏体不锈钢的差,铬离子析出量更大;加工过程导致奥氏体不锈钢发生马氏体相变,同时产生大量... 研究了不锈钢基体组织和加工过程中形变程度、应力分布及加工温度对不锈钢餐、厨具铬离子析出量的影响。结果表明:马氏体不锈钢的耐腐蚀性比奥氏体不锈钢的差,铬离子析出量更大;加工过程导致奥氏体不锈钢发生马氏体相变,同时产生大量的位错和缺陷,使其耐腐蚀性降低,铬离子析出量增多;加工过程中局部的应力集中导致该部分区域马氏体相变量大,铬离子析出量增多;加工温度控制在形变诱发马氏体转变温度Md以上时,马氏体相变量显著减少,铬离子析出量得到明显控制。 展开更多
关键词 加工过程 不锈钢餐、厨具 铬离子析出量 马氏体相变
高碳钢变温马氏体相变温度场及组织场数值模拟 预览
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作者 刘鹏 孙贺 蒋鹏 《河南科技》 2018年第20期42-44,共3页
本文应用ANSYS软件对高碳钢马氏体相变过程进行有限元模拟。选用非扩散型相变经验公式、等效热容法建立相变过程组织变化、温度的耦合分析模型,通过动力学曲线获得残余奥氏体的分布趋势。结果表明:T12钢试件因含碳量增大,热扩散过程... 本文应用ANSYS软件对高碳钢马氏体相变过程进行有限元模拟。选用非扩散型相变经验公式、等效热容法建立相变过程组织变化、温度的耦合分析模型,通过动力学曲线获得残余奥氏体的分布趋势。结果表明:T12钢试件因含碳量增大,热扩散过程和导热程度明显减少,水淬过程中表面与心部的冷却速度更加均衡,并且相变动力性较弱,相变阻力较大。 展开更多
关键词 高碳钢 马氏体相变 组织场 数值模拟
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形状记忆合金Ni50Mn25Ga25-xCux的马氏体相变和相稳定性的研究
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作者 王畅 陈佰树 王乐新 《黑龙江八一农垦大学学报》 2018年第3期120-124,共5页
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法研究了Cu含量对Ni50Mn25Ga25-xCux高温形状记忆合金的马氏体相变和相稳定性的影响。计算结果表明,随着Cu含量的增加,Ni50Mn25Ga25-xCux合金奥氏体相的晶格常数减少。奥氏体相和马氏体相之间的... 采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法研究了Cu含量对Ni50Mn25Ga25-xCux高温形状记忆合金的马氏体相变和相稳定性的影响。计算结果表明,随着Cu含量的增加,Ni50Mn25Ga25-xCux合金奥氏体相的晶格常数减少。奥氏体相和马氏体相之间的总能量之差对马氏体转变有较大的影响,随着Cu含量的增加而增加,这引起了马氏体相变温度的升高。Ni50Mn25Ga25-xCux奥氏体的相稳定性随着Cu含量的增加而降低,这主要来自于当Ga被Cu代替后较强的Ni3d和Cu3d态之间的杂化作用。 展开更多
关键词 第一性原理 马氏体相变 相稳定性 形状记忆合金
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冲击功对8Mn-2Cr-Si钢磨粒磨损性能的影响 预览
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作者 盛忠起 宋百隆 +1 位作者 魏世丞 王玉江 《东北大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第2期211-215,共5页
研究了不同冲击功对8Mn-2Cr-Si钢磨粒磨损性能的影响,利用X射线衍射仪分析了试样冲击表面的组织相变过程,并利用扫描电子显微镜对材料磨损表面及亚表层进行分析,探讨其磨损机制.结果表明:8Mn-2Cr-Si钢在冲击磨损过程中,冲击诱发马氏体... 研究了不同冲击功对8Mn-2Cr-Si钢磨粒磨损性能的影响,利用X射线衍射仪分析了试样冲击表面的组织相变过程,并利用扫描电子显微镜对材料磨损表面及亚表层进行分析,探讨其磨损机制.结果表明:8Mn-2Cr-Si钢在冲击磨损过程中,冲击诱发马氏体相变,且冲击功越大,马氏体相变量越多,材料加工硬化效果越好;但随着冲击功的增大,材料磨损失重增多,主要是由于不同冲击功条件下磨损机制不同,并且材料塑性变形阶段使磨粒嵌入基体,成为应力集中源,在循环冲击过程中产生疲劳裂纹,逐渐扩展至材料表面,最终形成大块剥落使材料严重磨损失效. 展开更多
关键词 8Mn-2Cr-Si钢 冲击功 磨粒磨损 磨损机制 马氏体相变
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形状记忆合金智能沥青路面的变形特性研究 预览
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作者 闫国杰 《华东交通大学学报》 2018年第4期138-142,共5页
利用形状记忆合金的形状记忆效应,制备具有自修复功能的沥青混合料。采用热分析、力学测试仪对形状记忆合金丝材的相变行为与形状恢复性能进行表征,用车辙变形恢复试验验证沥青混合料的自修复性能。结果表明形状记忆合金丝材显示出B2-R-... 利用形状记忆合金的形状记忆效应,制备具有自修复功能的沥青混合料。采用热分析、力学测试仪对形状记忆合金丝材的相变行为与形状恢复性能进行表征,用车辙变形恢复试验验证沥青混合料的自修复性能。结果表明形状记忆合金丝材显示出B2-R-B19’两步马氏体相变,记忆合金丝材在预拉伸应变为10%时显示出约7.8%的可恢复应变。将形状记忆合金丝材与沥青混合料复合能够显著提高车辙试样的变形恢复率,沥青混合料的形状恢复率还受形状记忆合金丝材的铺设方式影响,其中铺设双层相互垂直形状记忆合金丝材的车辙试样平均变形恢复率高于铺设单层形状记忆合金丝材的车辙试样变形恢复率。 展开更多
关键词 智能沥青公路 形状记忆合金 自修复 变形特性 马氏体相变
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10Ni3MnCuAl钢加热和冷却过程中的显微组织演变
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作者 胡一迪 迟宏宵 +2 位作者 周晓龙 周健 马党参 《金属热处理》 CSCD 北大核心 2018年第9期157-161,共5页
采用高温金相技术,研究了10Ni3Mn Cu Al钢加热至950℃以及保温过程中的显微组织演变行为和其后200℃/min冷速下的马氏体相变行为及其切变特点。结果表明:试验钢在加热到950℃奥氏体化过程中,新的奥氏体晶粒会在原始晶界处和晶内同时形... 采用高温金相技术,研究了10Ni3Mn Cu Al钢加热至950℃以及保温过程中的显微组织演变行为和其后200℃/min冷速下的马氏体相变行为及其切变特点。结果表明:试验钢在加热到950℃奥氏体化过程中,新的奥氏体晶粒会在原始晶界处和晶内同时形核并长大。随着保温时间的延长,奥氏体晶粒逐渐长大,最终形成平均晶粒尺寸为20μm、大小均匀的晶粒。在其后冷却过程中,试验钢发生马氏体转变,原奥氏体晶粒尺寸不变。 展开更多
关键词 10Ni3MnCuAl钢 高温金相 奥氏 马氏体相变
基于序参量梯度的改进相场模型及对大尺度体系马氏体相变的模拟研究
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作者 魏铖 柯常波 +1 位作者 马海涛 张新平 《金属学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期1204-1214,共11页
基于序参量变化在界面区域远大于非界面区域的特性,构造了全局修正函数,建立了适用于可调尺度体系马氏体相变模拟的相场模型。在不改变界面能密度的情况下,通过调整界面区域的体积自由能密度差与梯度能系数,有效增大了原相场模型中的界... 基于序参量变化在界面区域远大于非界面区域的特性,构造了全局修正函数,建立了适用于可调尺度体系马氏体相变模拟的相场模型。在不改变界面能密度的情况下,通过调整界面区域的体积自由能密度差与梯度能系数,有效增大了原相场模型中的界面宽度,实现了大尺度下的高效模拟,并能很好地表征马氏体相变。结果表明,改进后的相场模型能很好地解决原相场模型在大尺度体系模拟时存在的如生长速率过快、位向关系不合理及组织形貌杂乱无序等问题,模拟结果与实验结果符合较好。 展开更多
关键词 马氏体相变 序参量梯度 界面宽度 相场法
马氏体相变过程中原子的位移 被引量:1
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作者 刘宗昌 计云萍 任慧平 《热处理技术与装备》 2018年第1期1-8,共8页
研究马氏体相变中原子的位移方式具有重要理论意义。本文从理论上综合分析了奥氏体转变为马氏体过程中原子的移动方式。奥氏体转变为马氏体时,在相变驱动力作用下,原子主要是按照K-S位向关系从奥氏体晶格中直接转移到马氏体晶格上去的... 研究马氏体相变中原子的位移方式具有重要理论意义。本文从理论上综合分析了奥氏体转变为马氏体过程中原子的移动方式。奥氏体转变为马氏体时,在相变驱动力作用下,原子主要是按照K-S位向关系从奥氏体晶格中直接转移到马氏体晶格上去的。当γ→α马氏体时,以晶体缺陷为起点出现涨落,原子无扩散的,集体协同位移,进行了晶格参数的调整,完成γfcc→αbcc-M的晶格重构。原子移动距离远远小于一个原子间距,比K-S切变位移小一个数量级,耗能小。奥氏体转变为马氏体将产生应变能,为了调整应变能和适应新旧相晶格匹配,而形成相变位错、层错或相变孪晶等晶体缺陷以调整应变能,从而完成马氏体晶格重构。切变位移"理论"是错误的。 展开更多
关键词 马氏体相变 无扩散 应变能 协同位移 切变位移
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有序化热处理对Ni-Mn-Ga-Fe形状记忆纤维的影响 预览
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作者 刘艳芬 刘晓华 +5 位作者 马霖 杨绿化 温雅祥 宋超群 张学习 孙剑飞 《中国有色金属学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期749-757,共9页
通过熔体抽拉法制备了直径为40-50μm、长度为5-10 cm的多晶Ni(50)Mn(25)Ga(25-x)Fex(x=1,2,3,4,5,6,摩尔分数,%)纤维,对制备态纤维采用步进式有序化后热处理,利用场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射对其微观组... 通过熔体抽拉法制备了直径为40-50μm、长度为5-10 cm的多晶Ni(50)Mn(25)Ga(25-x)Fex(x=1,2,3,4,5,6,摩尔分数,%)纤维,对制备态纤维采用步进式有序化后热处理,利用场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射对其微观组织和成分进行表征,使用差示扫描量热分析仪和动态机械拉伸仪测试其相变行为和力学性能。结果表明:热处理后随着Fe掺杂的增加,纤维实现了从奥氏体相到马氏体相的转变,热处理态纤维具有不同的晶体类型,马氏体孪晶界更为平直、清晰,原子有序度明显提高。热处理可以提高相变温度,减小相变滞后,使马氏体相变更容易进行,提高了抗拉强度和断裂应变。综合分析阐明了Fe掺杂及有序化热处理影响微观结构、相变行为和力学性能的微观机制。 展开更多
关键词 形状记忆纤维 抽拉 马氏体相变 有序化热处理 力学性能
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奥氏体化温度对中碳淬火-配分钢干滑动摩擦磨损性能的影响
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作者 杨继兰 蒋元凯 +2 位作者 顾剑锋 郭正洪 陈海龑 《金属学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期21-30,共10页
以传统的淬火-回火试样作对比,研究了3种奥氏体化温度处理后淬火-配分中碳Fe-0.4C-1.5Mn-1.5Si钢试样的干滑动摩擦磨损性能。结果表明,860和1000℃全奥氏体化处理的2种淬火-配分试样中残余奥氏体的含量相近(体积分数分别约为14.37%和13... 以传统的淬火-回火试样作对比,研究了3种奥氏体化温度处理后淬火-配分中碳Fe-0.4C-1.5Mn-1.5Si钢试样的干滑动摩擦磨损性能。结果表明,860和1000℃全奥氏体化处理的2种淬火-配分试样中残余奥氏体的含量相近(体积分数分别约为14.37%和13.79%),其内的C浓度较高(质量分数分别为1.37%和1.38%),机械稳定性较强。在恒定低载荷(50 N)和恒定低滑动速率(40 mm/s)条件下,摩擦过程中不易诱发马氏体相变,导致2种试样的耐摩擦磨损性能均很低。受显微组织细化影响,奥氏体化温度较低的试样具有更高的耐磨性。当奥氏体化温度降低到800℃时,获得临界淬火-配分试样。显微组织分析表明,该试样中不仅包含少量的铁素体(体积分数约6.75%),而且存在最高含量的残余奥氏体(体积分数约22.28%),使得在4组试样内的显微硬度最低。但由于低的C浓度(质量分数约1.06%),残余奥氏体的机械稳定性较弱,在摩擦过程中易诱发马氏体相变,不仅贡献额外的硬化,而且马氏体相变体积膨胀引起的材料表面层压应力对提高耐磨性也有利,由此导致临界淬火-配分试样表现出最好的耐磨损性能。因此,在给定的摩擦参数条件下,残余奥氏体对马氏体钢耐磨性的影响主要决定于其在摩擦过程中是否能经相变而引起附加的硬化作用。 展开更多
关键词 中碳淬火-配分钢 干滑动摩擦 摩擦磨损 残余奥氏 马氏体相变
低温气体渗碳对304L奥氏体不锈钢抗氢性能的影响 预览
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作者 梁涛 姜勇 +1 位作者 冯雅健 巩建鸣 《中国表面工程》 CSCD 北大核心 2018年第4期74-80,共7页
对304L奥氏体不锈钢进行低温(470℃)气体渗碳,采用光学显微镜(OM),电子探针显微分析仪(EPMA)以及X射线应力分析仪(IXRD)研究了304L奥氏体不锈钢低温气体渗碳强化层的厚度、碳含量及残余应力分布。通过电化学充氢实验,结合X射线... 对304L奥氏体不锈钢进行低温(470℃)气体渗碳,采用光学显微镜(OM),电子探针显微分析仪(EPMA)以及X射线应力分析仪(IXRD)研究了304L奥氏体不锈钢低温气体渗碳强化层的厚度、碳含量及残余应力分布。通过电化学充氢实验,结合X射线相结构分析(XRD),慢应变单轴拉伸试验,扫描电镜(SEM)观察以及氢含量检测等方法分析低温气体表面渗碳对304L不锈钢抗氢脆性能的影响。研究表明:304L不锈钢经30 h低温气体表面渗碳处理后,形成了约22μm的渗碳层,渗碳层中碳含量和残余应力在表面最高,分别为2%(质量分数)及-1.47 GPa,并沿深度方向梯度减小;低温气体表面渗碳大幅度提高304L不锈钢表面的稳定性,在充氢过程中不产生马氏体相变,从而提高其抗氢性能。此外,渗碳层中的压缩残余应力对抑制H扩散,也起到了积极的作用。 展开更多
关键词 低温气渗碳 氢脆 马氏体相变 304L
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