Ni—Ti合金马氏体相变的位错模型

根据实验结果,建立了一个Ｎｉ－Ｔｉ合金马氏体相变的位错模型,认为该相变是以母相阵点到马氏体阵点的矢量ｂ１或ｂ２为Ｂｕｒｇｅｒｓ矢量的相变位错在母相（１１０）ｐ面上交替地运动,形成一对对（００１）Ｍ孪晶,马氏体以形成孪晶对的形式生长,这样的马氏体具有最小的弹性应变能。利用此模型提出了马氏体的热弹性行为和形状记忆效应的物理机制。     

马氏体相变中的孤立子

在马氏体相变过程中引入孤立子模型,进一步揭示马氏体相变过程的物理本质。通过将马氏体和母相之间的相界面看作为一个拓扑型的孤立波,借助Ｐｅｙｒａｒｄ的一维一性原子链孤立子模型,从相界面运动的Ｈａｍｉｌｔｏｎｉａｎ量出发,导出马氏体相界面运动的孤立子方程,求解该方程的孤立解,获得马氏体相界面能量与界面运动速度之间的关系,以及界面宽度随相变速率的变化规律。结果显示,随着界面运动速率的提高,马氏体和母相之间     

基于磁共振影像的乳腺癌计算机辅助检测方法综述

β钛合金具有良好的力学性能、高耐蚀性以及优异的生物相容性，在生物医用材料领域备受关注。β钛合金的超弹性归因于应力诱发的β→α"马氏体相变及其逆转变。阐述了影响β钛合金超弹性的因素，归纳了提高合金超弹性的方法。通过添加合金元素调整相变温度和滑移临界应力使得应力诱发马氏体相变更易发生，延迟β相塑性变形的发生，能够获得更大的相变应变和超弹性回复。通过优化热处理工艺和加工方法调控合金的相组成、晶粒尺寸、位错密度和织构等，也可提高合金的可回复应变，增强合金的超弹性。     

金镉与铁锰合金马氏体相变过程中引起内耗的机制

用扭摆法测量了金镉合金(含镉49元子％)在bcc相 bct相正反马氏体相变过程中内耗的变化,得到了类似于电阻变化的内耗——温度曲綫,而没有观察到如鉄锰等合金中出现的“相变内耗峯”。分别研究了金镉合金及鉄锰合金(含锰17.5重量％)马氏体相变过程中内耗与频率,振幅,温度以及升温速度的关系,并根据两种合金不同类型马氏体相变的特征,对实验结果进行了分析。结果表明,两种不同内耗观象的本质可能是一样的,即内耗仅与保持共格的界面有关,而与以上各种因素无本质的依赖关系。最后对产生内耗的机制作了讨论,认为这是一种应力感生共格界面移动所引起的静滞内耗。     

Ni—Ti合金的R相变及其对形状记忆效应的影响

采用电阻测量和X-射线衍射研究了Ti-54.91wt%Ni合金发生R相变的固溶和有序化处理条件。比较了不同残余应变量下经过 R 相变和只经过熟知的马氏体相变两种试样间的形状记忆特性。在近似等原子的 Ni-Ti 合金中 R 相变的发生取决于热处理条件。除非在最有利的固溶和有序化组合条件下,通常并不存在 R 相变。延长有序化时间总是促进 R 相变。随着马氏体应变量的增大,不论是否附加 R 相变,形状回复温区加宽,单程形状回复率增高并出现极大值,而双程记忆效应单调地升高。在该合金中 R 相变的发生对于单程回复是有益的,但对于双程记忆则稍有削弱。形成 R相的热处理条件可以用声子形核的概念来解释。R 相变在单程和双程记忆上的不同效果可归因于加热(仅 M→B_2)和冷却(B_2→R 和 R→M)中经历不同的相变。     

面心立方→体心立方(正方)马氏体相变热力学

本文综述Fe—C[1],Fe—X[2]和Fe—X—C[3]面心立方→体心立方(正方)马氏体相变热力学。相变时的自由能变化可表述为△G~(ρ→α)和△G~(α→M)之代数和,△G~(γ→α)用来作为稳定体心结构核胚的能量,而△G~(α→M)是使体心核胚成为马氏体所需的能量。△G~(α→M)应包括:为形成马氏体及邻近奥氏体形变进行切变所需的能量,马氏体内储存的能量——形成位错的应变能和形成孪晶的界面能,邻近马氏体基体中形成位错的应变能以及表面能等。可将相变驱动力简列为:△G~(α→M)=5σ_(ms) 217,其中σ_(ms)为奥氏体在MS时的屈伏强度。由此可直接由热力学计算求得Ms。在Fe—C、Fe—Ni—C及Fe—Cr—C系中所求得的Ms和实验值很好符合,在纯铁、Fe—Ni、Fe—Cr和Fe—Mn中和部分实验值符合,论证部分偏高的Ms值属于Ma或表面马氏体的MS,而不是整块试样真正的Ms。本文对铁基合金马氏体相变热力学作了统一处理,结果得到其热力学性质一致,纠正了过去一些矛盾的或不正确的论点。提出对Fe—X—C系热力学处理式,求得Fe—Ni—C及Fe—Cr—C系的Ms。dMs/dx。因碳在奥氏体活度的减小而增大。dMs/dx随碳及合金含量的增加而增大,由于碳主要决定相变驱动力,因而碳的影响更大。     

马氏体相变的晶体取向关系

本文利用 Bain 应变和马氏体相变的表象理论阐明了马氏体相变的晶体取向关系。正是由于这附加的点阵不变切变和母相的形状协调,某些合金在某种条件下遵循 K—S 关系,而在另一些条件下遵循 N—关系或 G—T 关系。     

Cu-14Al-4.2Ni合金的热弹性马氏体相变特性

本文采用高温X-射线衍射线形分析和电阻测量研究Cu-14 Nl-4.2Ni合金的形相变,发现其转变特性和马氏体亚结构与热处理条件密切相关。马氏体的X-射线衍射形峰线宽化值与黑色金属中马氏体的这一数值很接近;相变引起母相中位错的产生。反复相变及时效可使马氏体稳定化;室温下,时效应可以恢复,而累积的循环效应不能得到恢复。     

预应变对应力诱发ε马氏体正逆相变的影响

利用电阻测量方法，研究了Fe-25.39Mn-4.86Si-5.43Cr-0.049N（质量分数，％）合金预应变对应力诱发马氏体相变量及其逆相变温度的影响。结果表明，应力诱发马氏体的逆相变温度比其热马氏体的逆相变温度高，并随形变量的增加而增加；热循环处理可有效降低应力诱发马氏体的逆相变温度。选择合适的形变量，将可获得最佳的形状回复率。     

18Ni马氏体时效钢内耗的研究

用倒扭摆法测试了18 Ni马氏体时效钢的低频内耗.发现在降温中于165℃附近出现正马氏体相变内耗峯.在升温中于700℃附近出现反马氏体相变内耗峯.内耗峯的高度与T/f(T—温度变化速率,f—振动频率)成线性关系,恒温测量时,相变内耗降为背景值.还观察到相变过程中,切变模量发生软化.我们认为这个内耗是由外加切应力促进或加速接近临界的马氏体胚芽的界面位错滑移所引起.     

Fe—Mn—Si基合金共格界面能的离散点阵平面分析

结合合金的相变热力学对离散点阵平面（DLP）模型进行了改进,使之能够处理多元置换型合金中诸如马氏体与奥氏体这类化学成分相同而结构不同的两相共格界面能。利用改进的DLP模型计算了Fe-Mn-Si基合金的{111}fcc//{0001}hcp共格界面能,分析了温度、合金成分对它的影响,结果表明,与它们对层错能的影响一致。体系的共格界面能作为马氏体相变临界驱动力△GMs^γ→ε中的阻力项所占的比例小于10%。     

相变及相关过程的内耗

内耗测量能显示Cu-Zn-A1中热弹性马氏体相变B29R和DO318R共存、以及单一1DO3←→18R或B2←→9R.Fe-Ni-Mn中等温马氏体相变在孕育期内出现相变内耗峰.因模量改变的特征不同,可将马氏体形核机制区分为与软模或局域软模有关和无关两种类型.Fe-Ni-C中珠光体相变和贝氏体相变都呈低频内耗,两者的特性相近.18Cr2Ni4WA钢及其脱碳合金、Cu-Zn-Al和Ag-Cd合金(包括上述Fe-Ni-C)在贝氏体相变孕育期内就出现相变内耗峰,论证此时发生贝氏体的形核过程.从相变时模量变化的实验,认为不同相变产生不同的相界面效应,使呈现不同的模量变化.只在(Ms-Tn)较大(如90K)的材料中,才在冷却过程的TN温度时,出现与反铁磁相变相关的磁畴界运动引起的内耗峰.材料的形状记忆效应可由马氏体逆相变的瞬间内耗峰面积     

Al掺杂对Ni-Co-Mn-Sb合金马氏体相变和磁性的影响

在Ni-Co-Mn-Sb哈斯勒合金中掺杂少量Al以调节合金的磁热性质.未掺杂Al时,Ni_(46)Co_4Mn_(38)Sb_(12)在50 kOe的外加磁场下,马氏体相变温度间隔ΔT_(int)=12 K,在210 K时,磁熵变ΔS_m=6. 86 J/(kg·K),制冷量RC=64. 77 J/kg.掺杂少量Al后,Ni_(46)Co_4Mn_(38)Sb_(11. 5)Al_(0. 5)在50 kOe外场下,马氏体相变温度间隔ΔT_(int)=3. 5 K,在235 K时,磁熵变ΔS_m=18. 60J/(kg·K),制冷量RC=117. 95 J/kg.未掺杂Al时,10 kOe的低磁场下,Ni_(46)Co_4Mn_(38)Sb_(12)的磁电阻为-11. 85%,掺杂Al后,Ni_(46)Co_4Mn_(38)Sb_(11. 5)Al_(0. 5)的磁电阻为-82. 85%,合金的负磁阻效应明显增强.结果表明,适量Al元素掺杂可提高马氏体相变温度,缩短合金马氏体发生相变温度的间隔,大幅增大磁熵变,并因此提高合金的制冷能力.     

热力学训练对TiNi形状记忆合金相变特征的影响

作者通过约束热处理及热力学训练方法，得到了具有加热时伸长—冷却时收缩双向记忆效应(TWSME)的TiNi形状记忆合金弹簧．在训练过程中，作者用示差扫描量热法(Differential Scanning Calorimetry,DSC)研究了不同热力学训练的试样．结果表明，随着训练循环次数的增加，TiNi合金逆马氏体相变点升高，马氏体相变点下降，相变滞后增大，并在一定的热力学训练次数之后不再随训练次数的变化而变化．训练次数对逆马氏体相变点的影响和对双向记忆恢复率的影响趋势一致，作者认为那是由于在训练过程中引入的位错所致．     

原始组织对Fe—14Mn—5Si—9Cr—5Ni合金形状记忆效应的影响

采用不同的预处理工艺，在Ｆｅ－１４Ｍｎ－５Ｓｉ－９Ｃｒ－５Ｎｉ合金的原始组织中，引入不均匀的全位错、回复亚晶、α′马氏体和化合物相来强化母相奥氏体，测试了合金在不同组织状态时的形状记忆效应．结果表明：对母相奥氏体的强化，能有效抑制预应变时奥氏体的不可逆塑性变形，从而使合金的回复应变和形状回复率显著提高     

冷变形及退火对Ti_(50)Ni_(45)Cu_5合金组织性能的影响

研究冷变形与退火对Ti50Ni45Cu5(原子数分数,%)合金组织及性能的影响。研究结果表明:冷变形使片状马氏体变细,合金强度增加,使合金的马氏体相变温度和逆马氏体相变温度降低,且冷变形越大,相变温度降低越多;马氏体转变开始温度Ms随着母相B2晶粒尺寸减小而降低,利用热力学推导得出了Ms与母相B2晶粒尺寸关系式。经35%冷变形400℃退火1 h后,合金具有优良的综合性能,其马氏体转变开始温度Ms为45.2℃,马氏体转变终了温度Mf为10.3℃,逆转变开始温度As为49.0℃,逆转变终了温度Af为80.0℃,抗拉强度为1 198.29MPa,伸长率为7.9%。冷变形+400℃/1 h退火Ti50Ni45Cu5合金的马氏体片细小,马氏体孪晶亚结构增多,内耗峰增高。合金在变温过程中发生B2-B19′相变,在应变振幅为2×10-5,振动频率为0.5~4.0 Hz,变温速率为2 K/min时产生内耗峰,内耗峰位置与振动频率无关,峰高随着测量频率的增加而降低,为热诱导相变内耗机制。相变温度降低,内耗峰位降低。     

马氏体相变晶体学研究的最近进展

利用原子力显微镜(AFM)定量观测马氏体相变浮凸、对马氏体相变点阵变形特征进行研究所获得的新认识.在此基础上运用"位移矢量"理论对马氏体相变晶体学和形态学进行全面分析和研究,提出了马氏体相变的"不变平面应变\\"判据不具备普遍性以及{5 5 7}板条马氏体和{22 5}片状马氏体的惯习面均发生了较大转动的新观点.据此建立了{5 5 7}马氏体的形成模型,和实验结果吻合较好.最后根据马氏体变体间的自协作原理对孪晶马氏体和形状记忆合金中的多变体马氏体进行了全面的晶体学计算,其结果和实验值吻合,这样处理使表象理论的计算过程大为简化.     

分子动力学模拟研究小角度晶界对马氏体形核的影响

利用嵌入原子类型（ＥＡＭ）的势函数和分子动力学方法，模拟研究了Ｂ２结构ＮｉＡｌ合金中小角度晶界对马氏体形核的影响，结果表明，无论在热诱发马氏体相变还是在应力诱导马氏体相变的模拟中，小角度晶界都不是马氏体形核的有利位置，并且可以阻碍马氏体的长大。根据位错理论，分析服小角度晶界上位错的应力场，结果表明，由于小角度晶界上位错应力场之间的相互抵消作用，位错应力场对奥氏体向马氏体转变的点阵畸变没有贡献，因而     

对马氏体相变切-转机制的讨论

对铁基马氏体相变fcc→bcc(bct)的"切-转机制"进行了评述.一方面指出该机制借鉴了西山模型,有其合理性,另一方面则指出该理论在概念及数学表述中存有值得商榷之处.计算表明,"切-转机制"亦即西山模型的实质为不变直线应变(ILS)而非不变平面应变(IPS).即使在转变过程中引入原子各向同性收缩也无法获得不变平面应变,而应该寻求新的调整方法.     

热弹性马氏体相变的内耗双峰现象

采用不完全马氏体相变法在0.01～10Hz范围内对CuAlNiMnTi多晶合金原位测量了内耗(IF)和相对动力学模量(RDM)。首次发现在完全马氏体相变中产生的单一相变内耗峰实质上是由两个不同的相变内耗峰叠加而成的,其中高温内耗峰(PH)对应于RDM的快速上升处(拐点),而低温内耗峰(PL)对应于RDM的最小值,峰位均与频率无关,因此属于相变内耗峰。