CuAlNi合金马氏体相变中的反问题

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1、硕士学位论文CuAlNi合金马氏体相变中的反问题THEINVERSEPROBLEMOFMARTENSITICTRANSFORMATIONINCUALNIALLOYS柴宝哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：O347学校代码：10213国际图书分类号：534密级：公开工程硕士学位论文CuAlNi合金马氏体相变中的反问题硕士研究生：柴宝导师：甄玉宝教授申请学位：工程硕士学科：固体力学所在单位：航天学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:O347U.D.C:534DissertationfortheM

2、asterDegreeinEngineeringTHEINVERSEPROBLEMOFMARTENSITICTRANSFORMATIONINCUALNIALLOYSCandidate：ChaibaoSupervisor：Prof.ZhenYubaoAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：SolidMechanicsAffiliation：SchoolofAstronauticsDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution

3、：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要随着近年来对马氏体相变研究的不断深入，马氏体相变在工业生产和其他相关领域的应用越来越广泛。马氏体相变过程中所表现出的独特的形状记忆效应实质是基于马氏体相变的可逆性。然而现有的关于马氏体相变机理的理论并没有对其动力学过程进行合理的解释，因此仍有很多未知领域，这在很大程度上限制了马氏体相变在实际工程中的更深入的应用。CuAlNi合金在铜基形状记忆合金中有很好的应用潜能，相变前后晶格结构也相对简单，另外它有着极强的弹性各向异性。马氏体相变过程伴随有弹性波的释放，即声

4、发射。它与相变本构直接相关，因此，声发射可以用来研究相变本构和机理。本文从声发射反问题的角度来研究CuAlNi合金中相变本构。论文首先对马氏体相变的机理模型作了合理推断，限定了研究二维问题。并提出了简化的三段式参数化相变本构。依据声波传播方程编制了二维声场演化代码，并利用其计算了样品表面的声发射信号。论文还研究了相变本构参数对声场的影响，形成了样本库。声发射反问题的求解是利用样品表面测试信号的特征与样本库作对比，从而求得最佳相变本构参数。结果表明，以声发射的反问题来研究马氏体相变机理是可行的，可以判断所假设相变本构模型的合理性，并可反演得到模型中的

5、参数。也可不断修正参数化本构模型，使其更加接近物理机理。关键词：CuAlNi合金；马氏体相变；反问题；声场信号；参数反演I哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractWiththedeepeningoftheresearchofmartensitictransformationinrecentyears,themartensitictransformationiswidelyappliedinthefieldofindustrialproductionandotherrelated.Martensitictransformationinthepr

6、ocessofshowingtheuniqueshapememoryeffectofessenceisbasedonthereversibilityofmartensitetransformation.However,theexistingtheoryofmartensitetransformationmechanismisnotonthedynamicprocessofexplanation,sotherearestillmanyunknownfields,thisislargelylimitsthemartensitephasetransfor

7、mationfurtherapplicationinpracticalengineering.CuAlNialloyincopperbaseshapememoryalloyhasagoodapplicationpotential,phasechangebeforeandafterthelatticestructureisrelativelysimple,andithasastrongelasticanisotropy.Martensitetransformationprocesswiththereleaseofelasticwave,acousti

8、cemission.Itisdirectlyrelatedtothephasetransitionconstitutive