热弹性马氏体相变滞弹性弛豫的研究

文章研究了Cu-Al-Ni-Mn-Ti多晶形状记忆合金的相变弛豫特性。实验和理论分析表明,该合金的耗散模量和模量弛豫量的关系为M2=0.316δM,半峰宽Δlgωτ=1.735,与Debye弛豫峰对比,铜基合金热弹性马氏体相变的频率弛豫峰出现一定程度的宽化,仍属于滞弹性弛豫范畴。     

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。     

热弹性马氏体相变内耗峰的研究

采用不完全相变内耗测量法,研究了CuAlNiMnTi多晶合金在热弹性马氏体相变时内耗峰与外界变量的依赖关系;实验结果发现,测量频率较低时,内耗峰分解成双峰,随不完全相变温度ts的降低,双峰逐渐合并;高温内耗峰呈现出明显的反常振幅效应。     

Cu-Al-Ni-Mn-Ti合金在不完全相变过程中的内耗行为研究

文章采用不完全相变内耗(IF)测量法研究了Cu-Al-Ni-Mn-Ti多晶形状记忆合金在热弹性马氏体相变时内耗峰与外界变量(频率、升温速率及不完全相变开始测量温度Ts)的依赖关系。实验结果表明,测量频率小于0.045Hz时,内耗峰分解成双峰(低温PL峰和高温PH峰),随Ts的降低,双峰逐渐合并;PL峰值与频率对数呈现峰形函数关系,随升温速率的增加,PL峰向高频方向移动,相变弛豫时间减小;PH峰值与频率倒数成线性关系,随升温速率的增加,线性斜率变大。     

3J_(33)弹性合金杨氏模量和内耗的研究

用声频共振棒法测试了3J_33弹性合金固溶态和时效态在0—800℃的杨氏模量和内耗。正规时效处理后的内耗约为0.25 X10~(-4),在400℃以下内耗几乎不随温度变化。杨氏模量温度系数约为—301 X10~(-6)/℃。固溶态和时效态在升温中于600℃附近出现一个内耗峰。固溶态降温中于100℃附近出现一个内耗峰。初步判明100℃附近的峰为正马氏体相变内耗峰,600℃附近的峰为反马氏体相变内耗峰。讨论了内耗低和稳定的原因。     

不同一级相变材料的内耗峰形成机制

试验研究了3种一级相变材料的相变过程,即非晶PdNiCuP的晶化与无序和有序型相变、形状记忆合金Cu 11.9Al 2.5Mn的无扩散位移型相变以及共析合金Zn 22Al的共析相变,设计并测量了3种材料的电阻和内耗,并采用插值法获得不同温度下内耗与频率的关系曲线.结果表明,3种材料的相变内耗峰不是弛豫型内耗峰,而是弛豫参数发生突变的结果,相变内耗峰高度与频率的关系是弛豫的表现.在低温区域,观测到其相变内耗峰的结构弛豫现象,并可用结构失稳和结构弛豫的概念定性解释升温速率对相变内耗峰高度的影响.     

热弹性马氏体相变中的低温内耗峰

采用不完全相变内耗测量法,在Cu-Al-Ni-Mn-Ti合金马氏体相变中获得双内耗峰,即低温内耗峰和高温内耗峰.低温内耗峰位置对应于相对动力学模量的最小值,因此可以认为这个峰起因于模量软化效应;低温内耗峰的最大值与变温速率间呈现出很强的非线性关系,并随着变温速率增大逐渐趋于稳定,说明它的形成与时间有关.     

Cu-Al-Ni-Mn-Ti合金相变弛豫特性的研究

文章研究了Cu-Al-Ni-Mn-Ti多晶形状记忆合金的相变弛豫特性.实验结果表明,合金的相变内耗峰实际上由2个不同的内耗峰组成,低温内耗峰的峰值与频率对数呈现峰形函数关系,随升温速率的增加,频率峰向高频方向移动,相变弛豫时间减小;高温内耗峰的峰值与频率倒数成直线关系,随升温速率的增加,直线斜率变大,表明低频测量时升温速率对相界面法向运动的驱动作用更强.     

Cu-Al-Ni-Mn-Ti合金热弹性马氏体相变弛豫时间的研究

文章研究了Cu-12Al-5Ni-1.6Mn-1Ti形状记忆合金马氏体逆相变时弛豫时间与升温速率的关系.实验结果表明,马氏体逆转变时,弛豫时间随升温速率的增大开始迅速衰减,当升温速率较大时,逐渐趋于一个稳定值.马氏体逆转变量越少,弛豫时间越短,分布参数越大,并逐渐趋近于Debye滞弹性弛豫.     

与位错和点缺陷交互作用有关的非线性滞弹性内耗的研究

综述非线性滞弹性内耗的主要实验规律和物理模型.结合中国科学院固体物理研究所内耗与固体缺陷开放研究实验室对Al-Mg合金中出现在室温附近的非线性滞弹性内耗峰的理论和实验研究结果,对产生这些内耗峰的微观机制进行了较深入的阐述.结果表明,其微观过程是点缺陷(溶质原子)在位错拖曳下在位错芯区内的扩散过程.由于位错拖曳溶质原子的力与外加应力是非线性的,所以导致了非线性内耗峰的出现.分子动力学模拟计算所得到的溶质原子在位错芯区的扩散激活能与内耗峰的激活能一致.这些结果使我们对非线性滞弹性内耗峰产生的微观机理有了比较全面的理解.