形变对Fe－30Mn－6Si基合金形状记忆效应的影响及其机理研究

本文用膨胀法比较了Ｆｅ－３０Ｍｎ－６Ｓｉ合金在拉伸应变下纵向（沿拉伸方向）和横向（垂直拉伸方向）恢复率的不同；研究了预应变对纵向恢复量，恢复率以及Ａ_ｓ，Ａ_ｆ的影响；还用一个大应变量下的样品在Ａ_ｓ和Ａ_ｆ范围内的不同温度区间进行了加热和冷却循环试验，得到了一些很有意义的信息。用正电子湮灭方法研究了Ｆｅ－３０ＭＤ－６Ｓｉ，Ｆｅ－３０Ｍｎ－６Ｓｉ－５Ｃｒ合金时效和非时效样品拉伸预应变量对合金中缺陷量，缺陷密度，γ→ε相变量等的影响。     

Fe—Mn和Fe—Mn—Si粉末混合物的机械合金化

对Ｆｅ－２４Ｍｎ，Ｆｅ－２４Ｍｎ－６Ｓｉ成分的粉末混合物进行了机械球磨，并对不同时间的球磨样品进行了Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）和Ｍｏ¨ｓｂａｕｅｒ谱测量。结果表明，球磨使得Ｆｅ、Ｍｎ、Ｓｉ在原子尺度上发生了混合，形成了顺磁性、面心立方结构的Ｆｅ－２４Ｍｎ或Ｆｅ－２４Ｍｎ－６Ｓｉ纳米晶合金，这是Ｆｅ、Ｍｎ或Ｓｉ原子由颗粒表面到体内扩散的结果。球磨６７ｈ以后结构未发生变化，表明形成的是一种热力学亚稳结构，这个结果与Ｆｅ－Ｍｎ和Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ合金在室温下的相图结构明显不同。     

部分循环对FeMnSi基合金形状记忆效应的研究

用Ｘ射线衍射及热膨胀法研究了预应变量为３％的两种ＦｅＭｎＳｉ形状记忆合金在室温—４５０℃区间加热时形状恢复量及ε－马氏体量随温度的变化，结果表明ε马氏体在晶体中处于不同的能量状态，４５０℃加热后仍有部分应力诱发ε马氏体没有转变，这是该系列合金形状不能完全恢复的原因之一；同时发现，预应变后，合金中贮存弹性内应力，使得在Ａｓ～Ａｆ之间同一温度区间膨胀、收缩系数不同。     

不同预应变量Fe-30Mn-6Si-5Cr形状记忆合金热机械训练效果研究

研究了几种不同预应变量Ｆｅ３０Ｍｎ６Ｓｉ５Ｃｒ合金经室温预应变－４５０℃回火６次训练ＳＭＥ的变化；结果表明训练效果对预应变量有明显的依赖关系，预应变量εｐ为１％左右时６次训练恢复率没有明显变化，而εｐ为３％～４％时，恢复率显著提高，最大形变恢复率分别达９３％、７８％，εｐ大于５．５％后，第６次训练恢复率开始下降。并用金相及Ｘ射线衍射研究了εｐ分别为３％、５．５％的合金训练过程中微结构的变化。     

明效Fe—Mn—Si—Co—Mo合金中应力诱发马氏体的逆相变与形状记忆效应

研究了时效对Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ－Ｃｏ－Ｍｏ合金的临界屈服应力,应力诱发马氏体逆转变以及形状记忆效应的影响,结果表明,随着时效温度的升高,室温下的母相屈服应力与应力诱发马氏体相变临界应力之差增大,应力诱发马氏体逆转变温度Ａｃ和Ａｆ升高,而形状忘儿应在６００℃时效时出现峰值。     

Fe-Mn-Si-Cr-Ni形状记忆合金超弹性的研究

用拉伸实验研究了Ｆｅ－１５．２Ｍｎ－６Ｓｉ－８．３Ｃｒ－７Ｎｉ、Ｆｅ－１６Ｍｎ－５Ｓｉ－９Ｃｒ－４Ｎｉ和３１７Ｌ不锈钢的应力应变曲线。结果表明,铁基形状记忆合金存在显著的超弹性。其应力应变曲线上,卸载时的曲线和再加载时的曲线相比有明显的滞后。合金卸载时存在极大的非线性回弹εｓｂ,εｓｂ随变形量的增加而增加,而超弹性应变εＳＥ在小变形量下随变形量的增加而增加,当总变形量超过一定值时,εＳＥ不再增加。Ｆｅ－１５．２Ｍｎ－６Ｓｉ－８．３Ｃｒ－７Ｎｉ的最大超弹性应变εＳＥ可达到０．７５％。应力诱发马氏体与母相之间界面移动产生超弹性,超弹性受化学驱劝力和母相对马氏体相的弹性约束控制。热形成马氏体和母相强度对超弹性影响不大。     

FeMnSiCrNi形状记忆合金研究

研究了ＦｅＭｎＳｉＣｒＮｉ合金的化学成分、蠕变性能及腐蚀特性。结果表明，Ｆｅ－１４Ｍｎ－６Ｓｉ－９Ｃｒ－５Ｎｉ合金具有较好的形状记忆效应。经训练后，合金绝对应变回复率可达６．２％，并具有较好的抗蠕变性能、抗碱性腐蚀性能和抗晶间腐蚀性能。     

Fe－Mn－Si－Ni－Co合金中形变应力诱发ε马氏体的稳定化及其对记忆效应的影响

Ｆｅ－２５．６Ｍｎ－５．１Ｓｉ－４．１Ｎｉ－１．８Ｃｏ（ｗｔ％）合金在一８０℃变形时，可逆应变量ε＿ｒ随预应变量ε＿ｔ增大而迅速增大；当ε＿ｔ＞２．５％，增大速度减慢；当４．２％＜ε＿ｔ＜１０．８％，ε＿ｒ基本保持恒定值。逆相变温度Ａ＿ｆ随ε＿ｔ增大而连续升高，但Ａ＿ｓ不随ε＿ｔ变化。应力诱发ε马氏体及其逆相变后的残留显微组织分析表明，应力诱发ε马氏体片在形成过程中因相互交叉产生塑性变形，引起稳定化，是引起多晶Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ系合金可逆应变量低的一个重要原因。文中还讨论了应力诱发ε马氏体稳定化的特点及可能的改善途径。     

Fe—Mn—Si形状记忆合金中元素对材料耐蚀性的影响

研究了Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ形状记忆合金中元素对材料耐腐蚀性能及形状记忆性能的影响。结果表明：在Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ合金中，随着Ｍｎ，Ｓｉ含量的增加，其耐腐蚀性能略有提高，但Ｍｎ含量过高会导致合金形状记忆性能下降。而在Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ合金中加入适量的Ｃｒ，可明显提高该合金的耐腐蚀性能，并使之具有良好的形状记忆性能。     

Fe—Mn—Si—Cr—Ni形状记忆合金超弹性的研究

用拉伸实验研究了Ｆｅ－１５．２Ｍｎ－６Ｓｉ－８．３Ｃｒ－７Ｎｉ、Ｆｅ－１６Ｍｎ－５Ｓｉ－９Ｃｒ－４Ｎｉ和３１７Ｌ不锈钢的应力应谜面工线。结果表明,铁基形状记忆合金存在显著的超弹必     

多晶Fe—28Mn—4Si合金组织和形状记忆效应

以光学显微镜和透射电镜观察了Ｆｅ－２８Ｍｎ－４Ｓｉ合金的组织结构，并以弯曲法测定合金的形状记忆效应（ＳＭＥ）的大小，分析了多晶Ｆｅ－２８Ｍｎ－４Ｓｉ合金的组织结构及其与ＳＭＥ的关系，合金在室温下存在大量的层错和ε马氏体，ε马氏体这间及其与层错间呈现严重的交叉，以弯曲法测定了合金在Ｍｓ点以下和以上的ＳＭＥ，Ｍｓ以上无预存ε马氏体状态时所测得的ＳＭＥ远大于Ｍｓ以下有预存ε马氏体状态的ＳＭＥ，表明预存ε     

含碳Fe—Mn—Si—Cr—Ni合金形状记忆效尖的研究

研究了碳加入后对Ｆｅ－１４Ｍｎ－５Ｓｉ－８Ｃｒ－４Ｎｉ合金形状记忆效应（ＳＭＥ）的影响。结果表明，碳元素的适当加入，有助于合金的可恢复应变的提高。在３．７５￣７．５％变形量时，含碳量为０．１２％的合金的可恢复应变量可达２．５￣３％，高于超低碳合金（Ｃ〈０．０２％）。     

Fe－Mn－Si形状记忆合金中元素对材料耐蚀性的影响

研究了Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ形状记忆合金中元素对材料耐腐蚀性能及形状记忆性能的影响。结果表明：在Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ合金中，随着Ｍｎ、Ｓｉ含量的增加，其耐腐蚀性能略有提高，但Ｍｎ含量过高会导致合金形状记忆性能下降。而在Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ合金中加入适量的Ｃｒ，可明显提高该合金的耐腐蚀性能，并使之具有良好的形状记忆性能。     

Fe基SMA中马氏体随温度变化规律的研究

对Ｆｅ－３０Ｍｎ－６Ｓｉ－５Ｃｒ合金热处理过程中ε－氏体量及形状恢复量随温度变化的研究结果表明：应力诱发ε－马氏体较热诱发马氏体对应更高的转变温度，４５０℃回火热马氏体全部逆转变，应力诱发马氏体则部分残留在基体中、这是该系列合金形状恢复量低的原因之一。     

Fe—40La及其含Mn或Ti合金的Mossbauer谱

用Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱研究了Ｂ２结构金属间化合物Ｆｅ－４０Ａｌ及其加Ｍｎ或Ｔｉ量分别为１，５，１０ａｔ．－％的合金，在室温下，Ｆｅ－４０Ａｌ及其合金的Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱均接近单峰谱线，Ｆｅ原子无明显磁矩。对加入第三组元的Ｆｅ－４０Ａｌ合金的Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱用最小二乘法拟合为两条洛仑兹曲线之和，认为Ｍｎ原子既占据Ｆ原子位置，也占据Ａｌ原子位置；而Ｔｉ原子优先占据了Ｆｅ原子位置，超过５ａｔ．－％     

预变形温度对Fe—Mn—Si—Ni—Cr合金形状记忆效应及γ←→ε转变的影响

研究了不同预变形温度下Ｆｅ－２５Ｍｎ－４Ｓｉ－２Ｎｉ－Ｃｒ合金的形状记忆效应和γ←→转变。结果表明，在２０３Ｋ进行预变形可以获得最大形状恢复率；适当降低预变形温度有利于应国诱发马氏体转变和形状忘儿应；但在７７Ｋ进行６％的预变形会使ε马氏体交割处产生全位错，不利于逆转变和形状记忆效应。     

Fe—40Al及其含Mn或Ti合金的Mossbauer谱

用Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱研究了Ｂ２结构金属间化合物Ｆｅ－４０Ａｌ及其加Ｍｎ或Ｔｉ量分别为１，５，１０ａｔ．－％的合金．在室温下，Ｆｅ－４０Ａｌ及其合金的Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱均接近单峰谱线，Ｆｅ原子无明显磁矩对加入第三组元的Ｆｅ—４０Ａｌ合金的Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱用最小二乘法拟合为两条洛仑兹曲线之和，认为Ｍｎ原子既占据Ｆｅ原子位置，也占据Ａｌ原子位置；而Ｔｉ原子优先占据Ｆｅ原子位置，超过５ａｔ．－％时，才有少量Ｔｉ原子占据Ａｌ原子位置．     

FeMnSi形状记忆合金成形加工性分析

ＦｅＭｎＳｉ系形状记忆合金由于层错能低难以实现交滑移,因此,其成形加工性很差,成材率低,这是阻碍ＦｅＭｎＳｉ系形状记忆合金实现产业化的关键问题之一。本文通过测试Ｆｅ－１７Ｍｎ－５Ｓｉ－１０Ｃｒ－５Ｎｉ形状记忆全金不同温度、不同应变速率和变温下的应力应变曲线,分析了合金的成形加工性。结果表明,升高温度并控制应变速率可显著改善合金的成形加工性;在实际生产中,合金可在９５０￣７００℃之间进行变温成形加工     

FeMnSi系SMA预应变过程的正电子湮没研究

利用正电子湮没技术对一系列ＦｅＭｎＳｉ基形状合金的预应变过程进行了研究。结果显示形变过程吵同阶段缺陷结构的变化及其对合金成分的依赖关系，并就不同缺陷结构对合金形状记忆效应的影响进行了讨论。     

低密阻尼金属/金属复合体材料的组织与性能研究

采用快速凝固／粉末冶金法成功地研制出Ａｌ－７．０９％Ｆｅ－１．３４％Ｍｏ－１．４５％Ｓｉ（ＦＭＳ０７１４）合金及其金属／金属复合体材料ＦＭＳ０７１４／１５％Ａｌ和ＦＭＳ０７１４／１０％（Ｚｎ－３０％Ａｌ）,考察了其组织、拉伸性能、阻尼性能和密度,产散锻铝ＬＤ７ＣＳ合金进行了对比。结果表明：ＦＭＳ０７１４合金本身就具有较好的拉伸与阻尼性能。添加纯Ａｌ和Ｚｎ－３０％Ａｌ合金粉均使其强度下降,而 ＦＭＷ