用DSC法研究Cu-Zn-Al合金马氏体的稳定化问题

用 DSC法研究了时效对 Cu- Zn- Al合金热弹性马氏体逆转变的影响。若该合金从高温 β相区淬火后 ,在马氏状态下充分时效 ,则热弹性马氏体会发生稳定化 ,在升温的热量—温度曲线上 ,合金不再呈现热弹性马氏体逆转变的特性 ;若该合金淬火后立即在 β1 状态时效 2 0 min,合金马氏体的热弹性会保持下来。可以认为 ,马氏体状态时效所引起的马氏体稳定化和马氏体的再有序化以及过饱和空位的聚集等过程有关。同时本文还说明了中温贝氏体转变对 Cu-基形状记忆合金应用所产生的不利影响     

Cu-Zn-Al合金热弹性马氏体稳定化机理

利用电阻－温度曲线测量、金相观察及Ｘ射线衍射等方法研究了Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ合金热弹性马氏体稳定化的机理，认为Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ合金热弹性马氏体稳定化过程实际上是一个原子组态由有序向无序、马氏体结构由Ｍ１８Ｒ向晶格常数的Ｎ９Ｒ转变过程，这一过程是由马氏体国有的分解趋势所决定的。     

Cu-Zn-Al形状记忆合金的双分级淬火

合金的形状记忆效应是以热弹性马氏体转变为基础,通常要求该类合金具有较大的热弹性马氏体可逆转变量和稳定的特征转变温度。但是,这些参数与热处理条件密切相关,特别是在M_s高于室温的三元Cu-Zn-Al形状记忆合金中存在着热弹性马氏体的稳定化现象。作者曾研究了Cu-14.84Zn-7.75Al(wt％)形状记忆合金在单分级淬火条件下的热弹性马氏体转变行为,并探讨了热弹性马氏体稳定化机理。本文用直流电阻法、金相显微镜、扫描电镜、X-射线衍射等方法继续对该合金在双分级淬火条件下的热弹性马氏体转变行为进行了研究。主要结果如下: (1)本实验合金经(360℃,2分钟+150℃,2分钟)双分级淬火可获得最大热弹性马氏体可逆转变量和稳定的特征转变温度,但双分级淬火在360℃停留时会使贫溶质原子α相在原β相晶界和晶内析出,导致基体相中溶质原子富化。随着360℃停留的时间延长,α相逐渐增多,热弹性马氏体可逆转变量和特征转变温度(M_s,M_f,A_s,A_f)分别逐渐减少和降低。当基体相完全分解成多相组织时,其热弹性才完全消失。 (2)在T_s高于340℃的单分级淬火试样中热弹性马氏体的稳定化,不是由于母相中第二相析出所造成。 (3)双分级淬火试样的热弹性马氏体可逆转变量减少和特征转变温度降低是因为在360℃停留时析出了贫溶质原子α相和基体溶质原子富化所造成。     

热弹性马氏体的稳定化现象

本文研究了Cu—Zn—Al合金中的热弹性马氏体的稳定化现象。发现从高温β相淬火至低于M_f温度并在该温度停留,或在A_S以下温度进行时效,均可使合金的热弹性马氏体稳定化。认为这些效应主要是由于淬火所产生的过饱和空位与共格界面交互作用所引起的。     

Cu-Zn-Al合金马氏体在稳定化过程中的反常浮凸

利用电阻温度曲线测量、记忆效应测量、金相观察、Ｘ射线衍射等方法研究了Ｃｕ－１４．５％Ｚｎ－７．１％Ａｌ合金热弹性马氏体稳定化过程．发现在马氏体稳定化过程中除马氏体晶格常数ａ与ｃ增大，ｂ减小，ａ／ｂ→０．８６６，β→９０°外，尚存在马氏体浮凸、逆向记忆效应及马氏体电阻增大等现象．根据马氏体相变晶体学对上述现象进行了分析，认为马氏体稳定化是一个类似于贝氏体转变的扩散型切变转变，它可看成是β１→Ｍ转变的继续．     

分级淬火对Cu-Zn-Al形状记忆合金热弹性马氏体转变的影响

本文用直流电阻法研究了分级淬火对Cu-14.84wt％ Zn-7.75wt％Al形状记忆合金热弹性马氏体转变的影响。实验结果表明:中间停留温度T_s低于M_f或高于T_(DO3,s)的分级淬火,将使热弹性马氏体稳定化;T_s位于M_f至M_s或T_(DO3,f)至T_(DO3,s)之间的分级淬火,将使部分热弹性马氏体稳定化;但T_f位于M_s至T_(DO3,f)之间的分级淬火,则可使热弹性马氏体完全避免稳定化。认为热弹性马氏体的稳定化,主要与B_2→DO_3有序转变被淬火抑制,致使随后冷却时刚形成的马氏体不稳定而再有序化有关。     

CuZnAl合金中热弹性马氏体相变的体积效应

实验得到 CuZnAl 合金在热弹性马氏体相变时体积膨胀,但从点阵常数的变化来看应为体积收缩.应用马氏体相变晶体学表象理论(WLR 理论)并考虑到马氏体变态间的自协调效应,导出相变时体积变化率与点阵常数的数学关系.计算值与实验值能很好地吻合.     

Cu-Zn-Al合金中热弹性、非热弹性马氏体转变

通过高温金相观察,电阻-温度曲线和相变塑性曲线的测定,证实:Cu-Zn-Al记忆合金由于淬火条件的不同,会出现两种不同的马氏体,热弹性马氏体和非热弹性马氏体。停放过程热弹性马氏体的稳定化,与B_2→DO_3转变受抑制,热弹性马氏体与母相的共格关系受破坏有关。     

Cu-Al-Ni合金热弹性马氏体转变与冷却速度的关系

本文采用电阻法和X射线衍射法研究了不同冷却速度对Cu-14Al-4.2Ni合金热弹性马氏体转变的影响。发现该合金在很宽的冷却速度范围内都会发生热弹性马氏体转变,其M_s点随冷速增加而下降。并且马氏体的数量和母相数量的比值也随冷速变化而变化,在适当冷速下可获得最大的马氏体相对量,而冷速过小或过大都导致马氏体相对量的下降。     

Cu-Zn-Al合金形状记忆效应的机理分析

在相变过程中产生的热弹性马氏体所具有的晶体学可逆性和其形成过程中的自协作效应与取向效应是形状记忆合金产生形状记忆的根本原因，据此对Cu—Zn—A1形状记忆合金观测结果给出了解释．中还阐明了发生热弹性马氏体相变的驱动力来自母相与新相间的自由能差，热弹性马氏体的形状、大小可由相变时的过冷度控制．     

CuAlNiMnTi形状记忆合金马氏体时效研究

利用Ｘ射线分析、原位电阻测量等方法研究了ＣｕＡｌＮｉＭｎＴｉ在马氏体不同温度的时效效应。实验结果表明，淬火态ＣｕＡｌＮｉＭｎＴｉ合金在马氏体态时效过程中发生马氏体稳定化现象；在这一过程中ＯＤ３长程度有序无明显变化，但发生了原子短程无序。马氏体稳定化主要是由原子短程无序引起。     

合金工具钢的组织结构和力学性能的研究

淬火合金工具钢的基体组织是隐针马氏体,对这种马氏体的组织形态和亚结构的研究目前国内外报导得不多,见解亦不统一.为了探明一些至今尚末澄清的问题,本文以透射电子显微分析术的主要手段对淬火(包括低温回火)合金钢中的隐针马氏体及其它组成相的形态进行逐一分析.为了配合生产应用,测定了试验钢在不同热处理状态下的强度和塑性、韧性,以期达到从调整组织结构出发优化力学性能的目的.     

分级淬火对Cu-Zn-Al合金组织及形状记忆功能的影响

分级淬火是消除形状记忆合金马氏体稳定化的有效途径.Cu-Zn-Al 合金极易呈现稳定化,且使用分级淬火消除稳定化的等温组织内,除马氏体组织外,还伴随有针状组织的出现.本文主要研究分析该针状组织的组织结构及其形成对合金形状记忆性能的影响.     

Ni-Al系合金中的逆马氏体相变

采用多功能内耗仪测量室温至400 °C过程中，油淬Ni 36Al二元合金以及Ni27Al-12Fe、Ni-21.2Al-20Fe和Ni-24Al-16Fe三元合金的内耗和相对动力学模量，并采用X射线衍射仪分析了合金的相组成.结果表明：油淬Ni-36Al合金具有完全马氏体结构，油淬Ni-21.2Al-20Fe合金中含少量马氏体和大量类似Ni3Al和Ni5Al3的金属间化合物；在相同的频率和升温速率条件下，油淬Ni-21.2Al-20Fe的内耗峰最高且最窄，其内耗峰所对应的温度最低，油淬Ni-36Al的内耗峰最低且最宽，其内耗峰所对应的温度最高，并随Fe含量的增加而降低，且与其当量Al（Aleq）含量有关；内耗峰高度与单位时间内马氏体（L10）转变为奥氏体（γ）的转变量有关，而总的转变量与转变时间（峰宽）有关.     

CuZnAl系形状记忆合金的预变形效应

本文通过对两种铜基形状记忆合金Ｃｕ－２３．１２Ｚｎ－４．３７Ａｌ（ｗｔ％）及Ｃｕ－２６．３４Ｚｎ－３．２４Ａｌ－０．６７Ｍｎ（ｗｔ％），在不同状态下预变形后的时效研究，发现预变形可以显著提高其抗时效稳定化能力，使Ａ＿ｓ点时效上升速度大大降低．并从相变晶体学观点及微观内应力方面进行了分析，对铜基形状记忆合金进一步开发应用有重大意义．     

Effect of Si on austenite stabilization,martensite morphology,and magnetic properties in Fe-26%Ni-x%Si alloys

The effect of Si on the austenite stabilization, martensite morphology, and magnetic properties in Fe-26%Ni-x%Si (x=3.5, 5, and 6) alloys have been studied by means of transmission electron microscopy (TEM) and M?ssbauer spectroscopy techniques. TEM observations reveal that the martensite morphology is closely dependent on the Si content. The volume fraction changes of martensite and austenite phases, the hyperfine magnetic field, and isomer shift values have been determined by Mssbauer spectroscopy. The M?ssbauer study reveals that the hyperfine magnetic field, the isomer shift values and the volume fraction of martensite decrease with increasing Si content.     

Cu-Al-Ni形状记忆合金中马氏体的稳定化

本文用电阻法研究了铜基形状记忆合金的马氏体稳定化现象．实验结果表明：Ｃｕ－１２Ａ１－４Ｎｉ记忆合金具有较明显的稳定化倾向，稳定化的同时，合金的记忆能力发生衰退。     

Al-3Li-0.17Zr合金的晶界断裂

研究了不同处理态Al-3Li-0.17Zr合金冲击、拉仲等力学行为,用电子显微镜对其显微组织结构、变形和断裂,特别是晶界断裂的特征进行了详尽的观察和分析。指出:不同处理态的合金变形和断裂的机制是不同的,晶界断面上的显微特征也有明显的差异。     

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。     

Recent progress in third-generation low alloy steels developed under M^3 microstructure control

During the past thirty years, two generations of low alloy steels(ferrite/pearlite followed by bainite/martensite) have been developed and widely used in structural applications. The third-generation of low alloy steels is expected to achieve high strength and improved ductility and toughness, while satisfying the new demands for weight reduction, greenness, and safety. This paper reviews recent progress in the development of third-generation low alloy steels with an M^3 microstructure, namely, microstructures with multi-phase, meta-stable austenite, and multi-scale precipitates. The review summarizes the alloy designs and processing routes of microstructure control, and the mechanical properties of the alloys.The stabilization of retained austenite in low alloy steels is especially emphasized. Multi-scale nano-precipitates, including carbides of microalloying elements and Cu-rich precipitates obtained in third-generation low alloy steels, are then introduced. The structure–property relationships of third-generation alloys are also discussed. Finally, the promises and challenges to future applications are explored.