合金元素对铁锰硅系合金马氏体相变及形状记忆效应的影响

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1、上海交通大学硕士学位论文合金元素对铁锰硅系合金马氏体相变及形状记忆效应的影响摘要本文系统研究了Re元素和Co含量对Fe—Mn—si系形状记忆合金中Y(fcc)一e(hcp)相变和变形回复行为的影响，并通过x一衍射线形分析方法测定奥氏体的层错几率，从这些元素对微观参量一层错几率的影响角度进行了分析。研究结果表明，对于低层错能合金y(fcc)一￡(hcp)相变中e马氏体的长大主要是以层错机制形核，合金的层错几率(易)随着温度的降低而增加，并且膨点和1／艮呈很好的线性关系；适当的热机械循环训练有效的提高了合金的形状记忆效应。

2、∥／—弋Re元素的加入提高合金的层错几率，相应地’、。使-5氏体相变点升＼高。并通过细化晶粒，强化基体，j从而改善了形状记忆效应；co元素的添加不能强化基体，但也提高了合金的层错几率和相变点。在4wt％范围内，合金的层错几率尼、相变点膨和加工硬化指数．／7都随含量在3wt％附近形状记忆效应上海交通大学硕士学位论文EFFECTSOFSoMEALLoYELEMENTSONY—-ePHASETRANSFORMATIoNANDSMEINFe．Mn．SiBASEDALLOYSABSTRACTTheeffectsofrareear

3、thandcobNtonY(fcc)一e(hcp)phasetransformationandshaperecoverybehaviorinFe-·Mn·-SibasedSMAareresearchedsystemicallyandtheexplanationisconductedfromthepoimviewofthestackingfaultprobabilitymeasuredbyX·-raydiffractionprofileanalysisinthethesis．Thestudyshowsthatthenuc

4、leationandgrowthofemartensitedependsonthestackingfaultsinY(fcc)4e(hcp)phasetransformationinalloyswithlowstackingfaultsenergy；theprobabilityofstackingfaults(P曲increaseswiththedecreaseoftemperatureandMspointislinearwith1／P哆well；properthermalmechanicalcyclesimprove

5、theshapememoryeffectsTheadditionofrareearthelementsrefinestheaustenitegrain，strengthstheparentphaseSOthatimprovestheshapememoryeffects，moreover,increasestheprobabilityofstackingfaultsandphasetransformationpoint．Cobaltalsoincreasestheprobabilityofstackingfaultsan

6、dphasetransformationpointthoughitcan’tstrength绅heparent占塑奎望盔兰堡主兰垡堡苎——phase．Theprobabilityofstackingfaults，Mspointandstrainhardeningexponent，2increasewiththeincreaseofcobaltcontentwhichisintherangeof4wt％and，zinclinestoreachthelargestvalue．Thebestshapememoryeffect

7、saregainedinthealloywith3wt％ofcobaltcontent·KEYWORDS：Fe．Mn．Sibasedalloys，stress—inducedmartensitictransformation，shapememoryeffects(SME)圭塑窒望盔兰堡主兰竺丝壅一——序号12345678910111213141516171819202122一、符号说明意义奥氏体相变开始温度奥氏体相变结束温度马氏体相变开始温度马氏体相变结束温度形状回复开始温度形状回复结束温度总应变量Neel温度y与e自

8、由能相等温度奥氏体平均晶粒尺寸拉伸屈服应力应力诱发e马氏中临界应力加工硬化指数形状回复率回复应变残留应变(预应变)最大应变量被拉伸程度原始长度真实应力真实应变应力诱发e马氏体的最高温度mm砌Mpa℃a啦℃℃℃℃℃℃℃℃m"仲猾瓜m必肛咒咒。砌乃口％％打玎“““厶厶sP膨上海交通大学硕士学位论文二、文献综述2．1形状记忆合金的发展概