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1、一综述一一纳米材料的马氏体相变,上海交通大学材料科学与工程学院!!!∀!#徐祖耀全学军〔摘要〕简述了纳米材料的定义、制备、结构、性能和应用。总结了马氏体相变的尺寸效应。概,。括了近十年来纳米材料的马氏体相变和热力学研究的最新结果关键词纳米材料马氏体相变∃%&∋()∗+∋+(,&%)∗−.&/%∋+.)+)7%8!9∋&1:∋1&(;∃%∋(&+%894401213%.,56∗1#<+)01(=1).%(%()(()),%).)Ε(,%%,)%9>?!≅−∃∋&+89>+%);Α梦)(∋&+Β9卜ΒΧ对<+%.,ΒΔ川&∗+∋39Χ)ΒΧ+!!!
2、∀!:苗∗&%(().),%)1%(∋1&(,∗∋&1(∋1&(,&.(&∋(∗%)%(%∋.)∗.)%).∗∋&1(∋1&(ΦΓΗ∋∋=Ι−++∋+/−ϑϑ+;ϑϑ8++−;%∋(4Λ/&+%8∗%&(Η&+(−83;(∗(&+Η(;,Χ(∗+Κ((−−((∋.)∗∋%&∋∋(/ϑ(&%∋1&(.−/%&∋()∗+∋+(∋&%)∗−.&,4/%∋+.),∗≅Μ∗1//(&+Κ(,Χ(%∗∋((%((Ε(.Ν/()∋.%&∋()∗+∋+(∋&%)∗.&%∋+.)+)∃;8;;;8−/−/4)%).∗∋&1(∋1&(;/%∋(&+%8∗%);∋Χ(&/
3、.;3)%/+(∗∋1;+(∗%&(&(Ε+(Ο(;(3Ο.&;∗Θ%).∗∋&1(∋1&(%∋(&+%∗,%&∋()∗+∋+(&%)∗.&%∋+.)Π7;∃8∃,−/%).∗∋&1(∋1&(%∋(&%∗≅绪言纳米材料7;/+8#由〔’〕,,≅ΡΣΤ年纳米材料概念的问世为这类于组成材料的晶粒超细大量原子处于晶粒,,揭开的界面上而晶界或相界统称为内界面#对应用潜力很大的一类新型材料的开发、、了序幕。十余年来,国际材料学界对纳米材料材料的许多基本特性如熔点比热磁性和半〔,、’〕。,导体的能隙等有十分显著的影响人们的研究工作大多致力于制备技术辅以性能,
4、。传可以通过调整晶粒的大小而无须改变材料的的测定工作已卓见成效统粗晶粒材料的,马氏,化学组成和含量就能发展或改善材料的性体相变的研究数十年来在工业界已备,。,马氏能拓宽了材料设计的范围纳米材料与传统受瞩目体相变不但对结构材料结构钢,粗晶材料的不同物理和化学特性也使其在凝及陶瓷等#强化和增韧效果显著对功能材料、、、如形状记忆合金、减震材料等#呈现特殊性聚态物理学电子学光学生命科学和医学,能上也屡见奇功。纳米材料马氏体相变的研等领域具有巨大的研究价值并在相关领域〔‘一Τ〕。有广泛的潜在应用价值究将为这项新材料性能的利用开辟更广阔的。,纳米材料广义上是
5、指微观结构至少在一舞台本文在对纳米材料作简介的基础上引)维方向上受纳米尺度一Υς!/#调制的各种述马氏体相变的尺寸效应及纳米材料马氏体,,固体材料根据纳米材料晶粒形状和化学组相变研究的匾乏现状企图为开展纳米材料〔‘〕。的马氏体相变研究吹响进军号角。成可以分成十二大类图≅#纳米材料简介44热处理#≅ΡΡΣ7.Ω≅一ΨΘ。ΘΜ,、∗∃Ξ、Ζ「‘·’‘,。,一力强等优异性能赞蒸资一一戮夔黔纳米材料在以上相关领域均有广泛的应,用Ψ例如方鑫遮夔瑟纳米多层膜巨磁阻材料可望应用于Ψ信息存储系统纳米材料可应用于磁致冷系一Ψ纳米[(一7+合瓣夔瓣统金的储氢能
6、力比粗晶材,二料有显Ψ著提高其活化处理程序也更加简单纳米催,餐曝髯化剂不仅可提高催化效率还可以改、,图纳米材料的分类,Ψ示意图按晶粒形状分层状棒状和等善材料的催化选择性纳米陶瓷烧结温度低!按晶粒的化学组成轴晶粒三大类又可分成晶粒组成,Ψ相同、晶粒组成不同、晶粒与晶界组成不同和晶粒弥散有良好的强韧综合性能而且纳米材料在级,在不同的荃体中等四组联激光器∴1%)∋1/;.∋8%∗(&#高质量彩色自∀#∃%&∃∋(’〕提出纳米晶体)∗+,−。∋./&+##%,∃0复印机和轻污染的电池中也有广泛的应用前,,概念以来已发展了多种制备方法主要有以景吵”Ζ1),
7、下四类20超细粒子)3#−−40固结法∀马氏体相变的尺寸效应−,/−+&−,!)5#%6%0)70在传统粒晶材料中通过、存在马氏体相变的材料已从高中低碳∃,∃∋9.:+严重畸变)如高能球磨8%98#;、、Θ钢延伸到铁基合金非铁基合金2&.及含,、∃,∃∋∋∋++&%−,4%##%9高能辐射8%989.%6%&Θ、>2ς陶瓷高,超导氧化物如、、等0加工引入高密度晶格缺陷)如位错晶界%21∀⊥。5]:ς#和金属间化合物如7ΥΓΥ#等!、等0的方法)50非晶过冷金属的结晶化和多〔‘’Ζ。种材料母相晶粒大小对马氏体相变开、!)过饱和固体液体中的沉淀等方法
8、<0在合∗始温度∃的影响是母相强化因素和缺陷组、、适衬底材料上沉积原子)5=<>=<电化学态是否有利于马氏体
