西安交通大学$ 3-2形状记忆材料xi'an jiao tong university。普通的马氏体相变是钢的淬火强化方法,即把钢加热到某个临界温度以上保温一段时间,然后迅速冷却,钢转变为一种马氏体结构,(BCT)并使钢硬化。马氏体(martensite)是是碳在α-Fe中的过饱和固溶体,后来把基本特征属马氏体相变型的相变产物统称为马氏体!温度840℃A冷却M奥氏体(A)1马氏体(M)加热油或水冷钢的马氏体相变不可逆时间34航天航空学院
34 §3-2 形状记忆材料 • 普通的马氏体相变是钢的淬火强化方法,即把钢加热到某个临界温 度以上保温一段时间,然后迅速冷却,钢转变为一种马氏体结构, (BCT)并使钢硬化。 • 马氏体(martensite)是是碳在α-Fe中的过饱和固溶体,后来把基本 特征属马氏体相变型的相变产物统称为马氏体! 奥氏体(A) 马氏体(M) A M 钢的马氏体相变不可逆 冷却 加热
西安交通大学$ 3-2形状记忆材料xi'anjiaotonguniversity广义的马氏体相变固体中无扩散相变或称位移型相变.即替换原子经无扩散位移(均匀和不均匀形变),由此产生形状改变和表面浮突,呈现不变平面应变特征的形核一长大型的相变。(a)I(b)35航天航空学院
35 广义的马氏体相变 固体中无扩散相变或称位移型相变,即替换原子经无扩散位移(均匀和 不均匀形变),由此产生形状改变和表面浮突,呈现不变平面应变特征的 形核一长大型的相变。 §3-2 形状记忆材料
西安交通大学$ 3-2形状记忆材料xi'anjiaotonguniversity特点:·替换原子无扩散成分不改变,近邻原子关系不改变)和切变(母相和马氏体之间呈位向关系)而使其形状改变的相变在化学组成上与母体完全相同,点阵有规律的重组,其中原子并不调换位置,而只变更其相对位置·两相间以宏观弹性形变维持界面的连续和共格母相中的晶体缺陷(如位错、栾晶)的组态对马氏体形核具有影响36航天航空学院
36 §3-2 形状记忆材料 特点: • 替换原子无扩散(成分不改变,近邻原子关系不改变)和切变(母相和 马氏体之间呈位向关系)而使其形状改变的相变 • 在化学组成上与母体完全相同,点阵有规律的重组,其中原子并不 调换位置,而只变更其相对位置 • 两相间以宏观弹性形变维持界面的连续和共格 • 母相中的晶体缺陷(如位错、栾晶)的组态对马氏体形核具有影响
西安交通大学$ 3-2形状记忆材料xi'anjiaotonguniversityLenticularmartensiteinanFe-30%NialloyandinCu-Ai-Nialloy50μm100mma)LenticularmartensiteinanFe-3o%Nialloy.(CourtesyofJ.R.C.Guimaraes.)(b)Lenticular(thermoelastic)martensiteinCu-Al-Nialloy.(CourtesyofR.J.Salzbrenner.)37航天航空学陵
37 Lenticular martensite in an Fe–30% Ni alloy and in Cu–Al–Ni alloy. §3-2 形状记忆材料 a) Lenticular martensite in an Fe–30% Ni alloy. (Courtesy of J. R. C. Guimar˜aes.) (b) Lenticular (thermoelastic) martensite in Cu–Al–Ni alloy. (Courtesy of R. J. Salzbrenner.)
西安交通大学$ 3-2形状记忆材料xi'anjiaotonguniversity在某些合金中发现热弹性马氏体相变马氏体一旦生成可以随着温度降低继续长大,当温度回升时,长大的马氏体又可以缩小,直至恢复到原来的母相状态,即马氏体随着温度的变化可以可逆地长大或缩小一一热弹性马氏体冷却AM可逆性加热航天航空学院
在某些合金中发现热弹性马氏体相变: 马氏体一旦生成可以随着温度降低继续长大,当温度回升 时,长大的马氏体又可以缩小,直至恢复到原来的母相状态, 即马氏体随着温度的变化可以可逆地长大或缩小——热弹性马 氏体 A M 可逆性 冷却 加热 §3-2 形状记忆材料