非热弹性马氏体相变的细观本构模型 被引量：1

1

作者 孙朝阳 方刚 +1 位作者 雷丽萍 曾攀 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期445-449,共5页

为了更清楚地认识铁基合金经受非热弹性马氏体相变的本征特性,在细观尺度对非热弹性马氏体相变进行了研究.基于马氏体相变晶体学和内变量本构理论建立了非热弹性马氏体相变的细观本构模型.该模型采用微区相变应变、奥氏体及马氏体的塑... 为了更清楚地认识铁基合金经受非热弹性马氏体相变的本征特性,在细观尺度对非热弹性马氏体相变进行了研究.基于马氏体相变晶体学和内变量本构理论建立了非热弹性马氏体相变的细观本构模型.该模型采用微区相变应变、奥氏体及马氏体的塑性应变表征宏观的非弹性响应,把奥氏体和马氏体变体的等效塑性应变率和体积分数变化率作为内变量描述微观结构变化.模型采用J2流动理论描述微区塑性流动,与采用晶体塑性的描述方法相比模型更简单,且更适用于工程计算.单晶奥氏体单变体简单剪切的模拟结果表明:随着应变的增加,先发生奥氏体塑性变形,进而发生相变,马氏体体积分数与应变呈线性关系;温度较低时易发生马氏体相变并使得材料的强度提高. 展开更多

关键词 非热弹性马氏体相变 细观本构模型 J2流动理论

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热弹性马氏体相变连续介质热力学研究 被引量：4

2

作者 霍永忠 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期305-314,共10页

介绍形状记忆合金热弹性马氏体相变连续介质热力学研究方法和最新进展,着重分析了在推广的非线性弹性力学的框架下,应用变分方法研究热弹性马氏体相变的理论和方法、存在的问题及发展趋势.首先介绍如何计算马氏体相变24种变体的变形梯度... 介绍形状记忆合金热弹性马氏体相变连续介质热力学研究方法和最新进展,着重分析了在推广的非线性弹性力学的框架下,应用变分方法研究热弹性马氏体相变的理论和方法、存在的问题及发展趋势.首先介绍如何计算马氏体相变24种变体的变形梯度,然后拓展非线性弹性力学,引入描述相变的多阱非凸弹性势能,进而讨论了界面能和非局部能对相变微结构和相变过程的影响的相关研究理论方法和进展. 展开更多

关键词 马氏体相变 相变微结构 相变滞后 多阱非凸势能 变分方法 热弹性马氏体相变 力学研究 连续介质 非线性弹性力学 形状记忆合金

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热弹性马氏体相变滞弹性弛豫的研究 被引量：2

3

作者 朱成忠 宫晨利 闵祥敏 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期36-37,54,共3页

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... 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。 展开更多

关键词 铜基形状记忆合金 热弹性马氏体相变 力学弛豫 耗散模量

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热弹性马氏体相变弛豫特性的研究

4

作者 叶冠群 宫晨利 朱成忠 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期52-54,97,共4页

文章研究了Cu-Al-Ni—Mn-n合金热弹性马氏体相变的弛豫特性。实验结果表明，母相的本征内耗随振动频率的降低而衰减，在某一临界频率下出现内耗峰。随着等温测量温度的降低，内耗峰的峰高增加，峰位降低，这说明马氏体相变前母相内部已... 文章研究了Cu-Al-Ni—Mn-n合金热弹性马氏体相变的弛豫特性。实验结果表明，母相的本征内耗随振动频率的降低而衰减，在某一临界频率下出现内耗峰。随着等温测量温度的降低，内耗峰的峰高增加，峰位降低，这说明马氏体相变前母相内部已经发生了预相变，该弛豫应归结为滞弹性弛豫。当升温速率为0．25～3．80℃／min时，滞弹性弛豫时间为4．005-0．372S，并且快速衰减至一个平衡值。 展开更多

关键词 铜基形状记忆合金 热弹性马氏体相变 滞弹性弛豫 弛豫时间

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成分对多晶Ni-Mn-Ga磁性记忆合金相变行为的影响

5

作者 赵增祺 江丽萍 +4 位作者 黄继民 王方恕 王强 周永波 王新林 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期1590-1593,共4页

研究了Ni50Mn25+xGa25-x和Ni50Mn29Ga21-xTbx两种成分系列磁性记忆合金的相变行为.保持Ni含量不变,增加Mn,降低Ga含量会使马氏体相变温度明显提高,同时相变滞后温区减小,居里温度基本不变.如果添加稀土元素铽、相变温度继续升高,居里温... 研究了Ni50Mn25+xGa25-x和Ni50Mn29Ga21-xTbx两种成分系列磁性记忆合金的相变行为.保持Ni含量不变,增加Mn,降低Ga含量会使马氏体相变温度明显提高,同时相变滞后温区减小,居里温度基本不变.如果添加稀土元素铽、相变温度继续升高,居里温度仍然不变,材料继续保持强的铁磁性及热弹性马氏体相变的特征. 展开更多

关键词 Ni-Mn-Ga磁性记忆合金 热弹性马氏体相变 稀土

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Cu-Al-Ni-Mn-Ti合金相变弛豫时间的实验研究

6

作者 廖军 宫晨利 吴青云 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期877-880,共4页

文章首次采用低频内耗技术对Cu-Al-Ni-Mn-Ti多晶形状记忆合金在热弹性马氏体相变时的弛豫时间进行了研究。实验结果表明，相变弛豫时间随着变温速率的增加而减小，开始时下降较快，然后趋于平缓并达到一个平衡值；当变温速率在0．25～4... 文章首次采用低频内耗技术对Cu-Al-Ni-Mn-Ti多晶形状记忆合金在热弹性马氏体相变时的弛豫时间进行了研究。实验结果表明，相变弛豫时间随着变温速率的增加而减小，开始时下降较快，然后趋于平缓并达到一个平衡值；当变温速率在0．25～4℃／mm时，升温弛豫时间为4．449-0．282s，而降温弛豫时间为7．781～0．573s。 展开更多

关键词 热弹性马氏体相变 弛豫时间 内耗 耗散弹性模量

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Cu-Al-Ni-Mn-Ti合金在不完全相变过程中的内耗行为研究

7

作者 王建伟 宫晨利 魏健宁 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期602-605,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 不完全相变 内耗 形状记忆 弛豫时间 热弹性马氏体相变

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Cu-Al-Ni-Mn-Ti合金相变弛豫特性的研究 被引量：1

8

作者 吴青云 宫晨利 廖军 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期93-95,共3页

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... 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。 展开更多

关键词 形状记忆合金 热弹性马氏体相变 内耗 动力学模量

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铜基形状记忆合金异常相变内耗的研究 被引量：1

9

作者 闵祥敏 宫晨利 吴青云 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期40-42,共3页

文章研究了Cu-Al-Ni-Mn-Ti多晶形状记忆合金的异常相变内耗。实验结果和理论分析表明,合金的高温相变内耗峰在测量频率较低、马氏体片较多及升温速度较大的情况下,分解为一个"正峰"和一个"倒峰",这种现象是由于2种... 文章研究了Cu-Al-Ni-Mn-Ti多晶形状记忆合金的异常相变内耗。实验结果和理论分析表明,合金的高温相变内耗峰在测量频率较低、马氏体片较多及升温速度较大的情况下,分解为一个"正峰"和一个"倒峰",这种现象是由于2种正、负耗散弹性模量的马氏体变体间相互作用引起的;具有负弹性模量的形状记忆合金能够稳定存在的条件,是需要从环境吸收热量引起熵的增加。 展开更多

关键词 铜基形状记忆合金 热弹性马氏体相变 内耗 耗散弹性模量

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TiNi及TiNiCu形状记忆合金的回复力特征 被引量：9

10

作者 郑雁军 崔立山 李岩 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1642-1647,共6页

研究了TiNi二元与TiNiCu三元形状记忆合金的回复力特征,并通过示差扫描量热分析研究了合金的热弹性马氏体相变特征。结果表明:二元与三元合金在一定温度范围内的最大回复力随着预应变的增大而升高,但是当预应变达到或超过其最大可恢复... 研究了TiNi二元与TiNiCu三元形状记忆合金的回复力特征,并通过示差扫描量热分析研究了合金的热弹性马氏体相变特征。结果表明:二元与三元合金在一定温度范围内的最大回复力随着预应变的增大而升高,但是当预应变达到或超过其最大可恢复变形极限时最大回复力反而减小。对于TiNi合金,回复力随温度增长的速率随着预应变的增加而增加,而TiNiCu合金的回复力随温度增长的速率随着预应变的增加而减小。通过对克劳修斯 克拉珀龙方程进行修正,分析了回复力和相变之间的关系。结果表明:TiNi二元合金的冷变形应变越大,相变温度区间越小,其回复力随温度增长的速率就越大;TiNi三元合金的冷变形越大,相变温度区间越大,其回复力随温度增长的速率就越小。 展开更多

关键词 形状记忆合金 TINI TINICU 回复力 热弹性马氏体相变

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纳米晶NiTi形状记忆合金的研究进展 被引量：5

11

作者 毛虎 杨宏亮 史晓斌 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第13期2237-2242,共6页

随着现代科技的迅猛发展,航空航天、军事工业及医疗卫生等重要领域要求器件高速化、智能化及小型化,而传统的形状记忆合金材料已满足不了现代科技的发展要求。研究者们对形状记忆合金的加工工艺和结构不断进行改进,发现Cu基和Fe基记忆... 随着现代科技的迅猛发展,航空航天、军事工业及医疗卫生等重要领域要求器件高速化、智能化及小型化,而传统的形状记忆合金材料已满足不了现代科技的发展要求。研究者们对形状记忆合金的加工工艺和结构不断进行改进,发现Cu基和Fe基记忆合金存在马氏体热稳定性差、超弹性和形状记忆效应差、强度及硬度低、抗腐蚀性能差等严重问题,阻碍了其应用发展。纳米晶NiTi形状记忆合金制备高阻尼、高强度及耐腐蚀性材料自进入人们的视野以来,就得到了广泛关注。因此,纳米晶NiTi基形状记忆合金有望成为未来功能材料领域的重要研究对象。纳米晶NiTi形状记忆合金由于具有比粗晶和超细晶更高的硬度、抗拉强度及更大的可回复应变等特性而得到广泛关注。然而,NiTi形状记忆合金的诸多功能特性均与热弹性马氏体相变息息相关,其相变特征主要有温度诱发马氏体相变和应力诱发马氏体相变两种机制。研究发现,影响NiTi基合金可逆马氏体转变温度的因素较多,主要有热循环、合金元素、晶粒尺寸和退火温度等。特别是当NiTi记忆合金的晶粒尺寸达到纳米级时,合金对温度与外加应力极为敏感,会表现出与粗晶和超细晶不同的相变特征。晶粒尺寸对纳米晶NiTi形状记忆合金相变的影响主要体现在热诱发马氏体相变及应力诱发马氏体相变两方面。基于此,近年来研究者们对热诱发马氏体相变临界晶粒尺寸、相变温度及应力诱发马氏体相变的临界应力、应力滞后等方面进行了深入研究。对于热诱发马氏体相变,B19′马氏体相变的临界晶粒尺寸约为50 nm,相变温度随晶粒尺寸减小而降低;R相变的临界尺寸约为15 nm,相变温度随晶粒尺寸减小而升高。对于应力诱发马氏体相变,临界相变应力随晶粒尺寸减小而升高。对于应力诱发马氏体相变的应力滞后,研究者们得出了不同的结论,主要是位错与晶粒尺寸对应力滞后共同作用的结果。研究晶粒尺寸对其相变的影响将有利于更好地研究纳米晶NiTi记忆合金,使其在热敏元件、管接头、纳米级致动器及微机电体系等领域有巨大的发展潜力。本文简述了温度诱发马氏体相变和应力诱发马氏体相变机制,主要综述了晶粒尺寸对纳米晶NiTi合金两种诱发马氏体相变机制的影响。 展开更多

关键词 纳米晶 NITI形状记忆合金 热弹性马氏体相变

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