江蘇走擘碩士學(xué)位論文 摘要 本文就c u z n a l ( r e ) 形狀記憶合金工程運(yùn)用的實(shí)際，分別從材料循環(huán)特性和相 變特性的角度，分析了合金記憶性能的變化規(guī)律以及逆馬氏體相變回復(fù)( 應(yīng)) 力 的變化規(guī)律。試驗(yàn)中，雙重記憶性能的獲取采用約束訓(xùn)練法，彎曲法測定回復(fù)率， 借助金相顯微鏡、掃描電鏡、x 射線衍射儀和透射電鏡分析熱循環(huán)后的顯微組織。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：( 1 ) 當(dāng)預(yù)應(yīng)變量超過合會最人可回復(fù)應(yīng)變( 2 6 ) 時，合金 的形狀記憶效應(yīng)隨應(yīng)變量的增加而單調(diào)下降，但下降趨勢隨之而減緩；兩繳時效 中母相區(qū)時效，1 5 r a i n 基本完成有序化轉(zhuǎn)變，3 0 r a i n 合金達(dá)到記憶效應(yīng)的峰值，延 長時效時問，由于有序母相發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變而使合金的記憶性能降低，l h 之后， 記憶效應(yīng)下降尤為顯著。( 2 ) 在預(yù)應(yīng)變量( 5 7 2 5 ) 不太大時，合會回復(fù)應(yīng)力隨 溫度上升近乎線性增加，用c l a u s i u sc l a p e y r o n 方程推導(dǎo)的“溫度- 回復(fù)應(yīng)力喉型能 較好的模擬合金拉伸應(yīng)變的回復(fù)應(yīng)力。在自制的“溫度回復(fù)應(yīng)力”測量儀上觀察u 形合會片的回復(fù)應(yīng)力值。由于u 形合金片在受力方向的剮度比較差，限制了其回 復(fù)力的發(fā)揮。在適當(dāng)施行機(jī)械處理( 加強(qiáng)肋) 后，再進(jìn)行溫度回復(fù)力試驗(yàn)，這時 實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)與模型計算的回復(fù)力值甚是相近，驗(yàn)證了在預(yù)應(yīng)變量不太大時該模 型的可行性。 關(guān)鍵詞：c u z n a i 形狀記憶合合形狀記憶效應(yīng)馬氏體相變熱循環(huán)訓(xùn)練預(yù)應(yīng) 變量時效時間回復(fù)應(yīng)力回復(fù)力 江蘇走犖碩士學(xué)位論文 b a c e do nt h ee n g e n e e r i n ga p p l i c a t i o no fc u z n a l $ h a l ) em e m o r ya l l o y s m j sp a p e r a n a l y z e st h ev a r i a t i o nl a wo fs m ea n dr e s t o r i n gf o r c eo ft h ea l l o y s ，f r o mt h ep o i n t so f t h et h e r m o m e c h a n i c a lt r a i n i n gp r o p e r t y sa n dt h ep h a c e c h a n g ep r o p e r t i e so ft h ea l l o y s b e n dm e t h o dw a sa p p l i e dt om e a s u r et h es m e0 ft h e s ea l l o y s m i c r o s t r u c t u r ew a s s t u d i e db yv i r t u e o fo p t i c a l m i c r o s c o p e ，s e m , x r da n dt r a n s m i s s i o n e l e c t r o n m i c r o s c o p e e x p e r i m e n tr e s u l ti n d i c a t e st h a t ：( 1 ) w e nt h ep l e - d e f o r m a t i o n i s g r e a t e rt h a n 2 6 ( t h em a x i m a lr e v e r s i o n a b l ep r e - d e f o r m a t i o no ft h ea l l o y s ) ，t h es m ew i l lb 印a m o n t o n i cd e c r e a s i n gw i mt h e i n c r e a s i n g o ft h e p m - d e f o r m i n u ga m o u n t b u tt h e d e c r e a s i n gt e n d e n c yi ss l o w i n gu p ；i nt w o - g r a d ea g e i n gh c a t - t r e a t m e u tt e c h n o l o g y , p a r e n tp h a c e c h a n g ei sb a s i c a l l yc o m p r e c a t n dw i t i l i n 1 5 m i n i t e s 3 0 m i n i t e sl i t e r , t h e s v i er e a c h e si t sp c a k p o i n t a n dw i t ht h ea g i n gt i m eg o i n go n ，t h es m eo ft h ea l l o y s w i l ld e c f e a s cb e o a t l mo ft h eb a i n i t et r a n s f o r m a t i o no fi l l h e u rl a t e r , t h es m ed e c r a a $ a s s e v e r e l y ( 2 ) w h e nt h ep r e - d e f o r m i n gi sn o tt o ob i g ( u n d e r5 7 2 5 ) , t h er e s t o r i n gs t r e s g w i l li n c r e a s el i n e a r l yw i t ht h ei n c r e a s i n go ft e m p e r a t u r e , a n dt h e t e m p e r a t u r e - r e s t o r i n g s t r e s s p a t t e m ，d e d u c e df r o mc l a u s i u sc l a p e y r o ne q u a t i o n ，c a nw o r k sw e l lt op r e d i c t t h et e s tt e m p l e w h e na p p l y i n gt h es e l f - m a d e “t e m p e r a t u r e r e s t o r i n gs t r e s sa d m e a s u r i n g a p p a m t e r s ”t om e a s u r er e s t o r i n gs t r e s s , l i r a r e db yt h ep o o rs t r e s s i n gd u r a t i o ns t i f f n e s s o ft h et e s ts a m p l e ，i t sr e s t o r i n gf o r c ec a n tb ef u l l yd e v e l o p e di nt h ea p p a r a t u s ，a f t e r 8 0 m ca p p r o p r i a t em e c h a n i c a lt r e a t m t ( r e i n f o r c i n gr i b ) t h ee x p e r i m e n t a lf i n d i n g sc a i i m a c ht h ed a t af r o m p a t t e r n w e l l ，w h i c hc o n f o r m s t h e f e a s i b i l i t yo ft h e t e m p e r a t u r e m s t o r i n gs t r e s sp a t t e r n k e yw o r d s ：c u z n a is h a p em e m o wa l l o y , s h o em e m o r ye f f e c t s ，m a r t e n s i t i e t r a n s f o r m a t i o n ，t h e r m o m e c h a n i c a lt r a i n i n g , p m d e f o r m a t i o n , a g i n g t i m e s ，r e s t o r i n gs t r e s s ，r e s t o r i n gf o r c e 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定， 同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版， 允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)江蘇大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部 內(nèi)容或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃 描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 保密口，在年解密后適用本授權(quán)書。 本學(xué)位論文屬于 不保密團(tuán)。 學(xué)位論文作者簽名：多指導(dǎo)教師簽名：司乃) 颯 勿胛7 年月弓日腳年月羅日 獨(dú)創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú) 立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的內(nèi)容以外，本論 文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文 的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本 人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 學(xué)位論文作者簽名：歹i 正胳 日期：聊了年，月歹日 江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 1 形狀記憶合金概況 第1 章緒論 1 1 1 形狀記憶合金發(fā)展概況 2 0 世紀(jì)7 0 年代才發(fā)展起來的新型功能材料一形狀記憶合金，是基于馬氏體相 變及其可逆性而產(chǎn)生記憶效應(yīng)的一類合金材料。 1 9 5 1 年，張祿經(jīng)和r e a d 應(yīng)用光學(xué)顯微鏡發(fā)現(xiàn)：a u - 4 7 5 a t c a 合金巾，低溫 相馬氏體和高溫( 剩余) 相( 母相) 之俺j 的界面、會隨著溫度的下降逐漸向母相方何推 移( 母相一馬氏體) ，隨溫度的上升而逐漸向馬氏體方位推移( 逆相變：馬氏體一母 相1 ，這是晟早觀察到形狀記憶效應(yīng)的例子。當(dāng)時未以形狀記憶命名，也未引起功 能應(yīng)用界的重視。直到1 9 6 3 年“i ，美國海軍軍械研究竄b u e h l e r 等偶然問發(fā)現(xiàn)等 原子n i t i 合金( 當(dāng)時作為阻尼材料開發(fā)研究) 在室溫( 馬氏體態(tài)) 經(jīng)形變( 彎曲) 、冉經(jīng) 加熱( 與點(diǎn)燃的香煙火曲接觸，發(fā)生逆相交：馬氏體一母相) 后自動同復(fù)母相態(tài)形狀 ( 自動彈直) ；由于積累了馬氏體相變的知識，他們領(lǐng)悟到這類合金( 具有熱彈性馬 氏體相變的合金1 在經(jīng)過馬氏體態(tài)變形，經(jīng)逆相變，能自動恢復(fù)其母相形狀，于是 命其名為形狀記憶效應(yīng)。自此，形狀記憶合金及 n i t m o l ( 指n i - t i n a n y - o r d n a n c e - l a b o r a t o r y ) 才真正引起材料界的重視，其聲名不脛而走。7 0 年代初，在 c u z n 、c u z n a i 、c u z n n i 口。等合金中也相繼發(fā)現(xiàn)了與馬氏體相變自關(guān)的形狀記憶效 應(yīng)。幾十年來，有關(guān)形狀記憶合會的研究已已頗受矚目，逐漸成為國際相變會議 和材料會議的重要議題，并為此召開了多次專題研討會，這也不斷豐富和完善了 馬氏體相變理論。在理論研究不斷深入的同時，形狀記憶合金的應(yīng)用研究也取得 了長足進(jìn)步。 1 1 2 形狀記憶合金分類 形狀記憶合金可分為三大類：c u 基、n i t i 基、f e 基類。 c u 基形狀記憶合金是這三類合金中種類最多的一類但有實(shí)際應(yīng)用價值的目 前只有c - m z n a i 和c u z n n i 兩種。與其他類i 己憶合金相比，困價格便宜f 其價格約為 n i - t i 合金的1 ，1 ，原材料柬源廣泛，易于加工和制造等優(yōu)勢向得到迅速發(fā)展。雖 然c u z a a l 合金價格低廉，并具有良好的形狀記憶效應(yīng)，但其品牲粗大，易引起 江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論丈 c u z n a i 合金性能的惡化，脆性導(dǎo)致晶界開裂，同時也存易發(fā)生馬氏體穩(wěn)定化，并 且在使用中隨循環(huán)次數(shù)的增加，形狀記憶性能會衰退。因此，它只能住性能要求 不高、反復(fù)使用次數(shù)少、以及要求降低成本的情況下使用。但隨著人們對c u z n a i 形狀記憶合金不斷深入的研究，其某些性能已經(jīng)有了很大的提高：如科技工作者 通過加入第三種元素i “1 、快速凝尉川、粉末冶金等方法柬提高c u z n a l 合盒的 機(jī)械性能。因此，隨著c u z n a i 形狀記憶合臺性能的提高，防止記憶性能衰減措施 的不斷改進(jìn)、完善其應(yīng)用范圍也會進(jìn)一步擴(kuò)大。 表1 1 各類形狀記憶合金記憶性能的比較 t a b l e l it h ec o m p a r i s o n o f d a ep r o p e r t i e s o f e a c hr i p e o f s h a p e m e m o r y a l l o y s 項(xiàng)目n i nf e m h s ic u z h 4 ， 密度( 堙c m ) 6 4 - 6 57 27 8 - 8 0 抗拉強(qiáng)度( 馬氏體) u p 8 0 0 _ 1 1 0 0 7 0 0 7 0 0 8 0 0 延伸率( 馬氏體) 應(yīng)變 4 0 5 02 5l o 1 5 晶粒大小( m ) 一m ， l 1 05 0 1 0 0 轉(zhuǎn)變溫度( ) ，5 0 一1 0 0 - 2 0 - 2 3 0- 2 0 0 1 7 0 滯后大小( ) a m s 3 0 8 0 _ 1 0 01 0 2 0 最大單桴s m 戊變 b 55 最大取捌s m 應(yīng)變 n = 1 0 261 n = 1 0 3 20 8 n = 1 0 7 0 50 5 n i p i 臺金足最早發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用于實(shí)際的形狀記憶合金，具有豐富的相變現(xiàn)象。 和其它兩類記憶合會相比，它有許多優(yōu)良的性能：優(yōu)異的形狀記憶和超彈性性能、 良好的力學(xué)性能、耐腐蝕、耐磨性能和生物相容性以及商阻尼特性，因而受到材 料科學(xué)和工程界的普遍毛視。n i l i 合金足目前應(yīng)用最為廣泛的形狀記憶合金，其 范圍已涉及航天、航空、機(jī)械、電子、交通，建筑、能源、生物醫(yī)學(xué)及日常生活 等領(lǐng)域。然而，由于n i 合會的價格昂貴，對制造工藝要求十。分嚴(yán)格，合金的相 變溫度也十分敏感，的含最變化0 3 w t a ，柏變溫度改變3 0 5 0 ，因此在某 些方面限制了它的大量使用。而自從英國的d e l t a 記憶會聰公司發(fā)現(xiàn)銅摹形狀記憶 合金以后，對銅基記憶合會的研究迅述展丌。 f c 基形狀記憶合金發(fā)展較晚，成本較n i t i 系和銅系臺金低得多，易于加工， 2 江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文 在應(yīng)用方面具有明顯的競爭優(yōu)勢，被認(rèn)為是一種具有廣泛應(yīng)用酊景的功能材料， 受到廣泛的關(guān)注。 1 1 3 銅基形狀記憶合金 c u 基形狀記憶合金是圍內(nèi)外過去二十多年來積極研究和開發(fā)的新型功能材料 之一，目前已在c u - z n 、c u - z n - a i 、c u s n 、c u - a i n i 、c u a i b e 、c u 一$ n - s i 、c u - z n g a 等數(shù)r 種銅基合金發(fā)現(xiàn)有良好的形狀記憶效應(yīng)。其中應(yīng)用最廣的是c u - 7 n - a l 和 c u - a i n i 系合金。但由于材料本身的各種缺陷，在i 己憶性能，力學(xué)性能e 銅基形 狀記憶合金還存在一些問題，限制了其在實(shí)際工程中的運(yùn)用發(fā)展?，F(xiàn)陳述如下： ( 1 ) 合金) 毗程記憶性能的衰減 銅基形狀記憶合金不僅具有單程形狀記憶性能，而且經(jīng)約束訓(xùn)練后具有雙程 記憶性能，這使其在工業(yè)上有很大的應(yīng)用前景，但是c u z n a i 系龠金的雙群記憶性 能在熱循環(huán)過程中易衰減，阻礙了其在工稃上的實(shí)際應(yīng)用。以往的研究工作表明【9 1 ”2 i ，c u 基合金雙程i 已憶性能的衰減，其主要原因是馬氏體與母相之問的界面 反復(fù)移動而導(dǎo)致的位錯增殖和熱彈性馬氏體發(fā)生穩(wěn)定化，由合金雙程記憶性能的 衰減曲線看出，在冷熱循環(huán)的不同階段其衰減速率不同，隨著循環(huán)次數(shù)的增加， 衰減速率逐漸變小，合金的雙程記憶量趨于穩(wěn)定。 1 ) 熱循環(huán)對形狀記憶效應(yīng)的影響 c u 合金熱循環(huán)效應(yīng)主要表現(xiàn)為：相變點(diǎn)升高，可逆馬氏體轉(zhuǎn)變量減少和記憶 性能衰減1 ”l 。 經(jīng)雙程訓(xùn)練后，合金內(nèi)部有利取向的熱彈性馬氏體可逆轉(zhuǎn)變，在宏觀上表現(xiàn) 為雙程形狀記憶效應(yīng)。雙程形狀記憶合金的總應(yīng)變量由三部分組成：雙程形狀記 憶星、低溫殘余應(yīng)變和高溫殘余應(yīng)變，在冷熱循環(huán)過程r r l 其總應(yīng)變量e 應(yīng)為定值， 因此合會取程記憶效應(yīng)的衰減意味著低溫殘余應(yīng)變易和高溫殘余應(yīng)變e 。隨冷熱 循環(huán)次數(shù)的增加面增加。 殘余應(yīng)變的變化過程可分為兩個階段，第一階段為冷熱循環(huán)初期，在此階段 隨冷熱循環(huán)次數(shù)的增加，低溫殘余應(yīng)變已明顯增加，而高溫殘余應(yīng)變保持不變， 在冷熱循蝦過程中，合金內(nèi)部發(fā)生正逆熱彈性馬氏體相交，馬氏體與母相之問相 界面隨外界溫度的變化作往復(fù)遷移，界面位錯在遷移過程中不斷增殖，從而影響 正逆熱彈件馬氏體相變的轉(zhuǎn)變量，在合金的記憶性能上表現(xiàn)為雙程記憶量不斷減 江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論丈 小。以往的文獻(xiàn)將合金雙程記憶性能的衰減歸囡于位錯密度的增加。但是，由于 位錯同時對正逆馬氏體相變產(chǎn)生阻礙作用，合金的低溫和高溫殘余應(yīng)變應(yīng)同時增 加，因此冷熱循環(huán)初期的這一現(xiàn)象就不可能完全用位錨增殖理論柬解釋。在冷熱 循環(huán)的第二階段隨循環(huán)次數(shù)的增加，低溫和高溫殘余應(yīng)受嗣時增加。其差值保持 恒定。為了澄清能上能下起低溫殘余應(yīng)變增加的原圜，采崩定位金相觀察方法， 考察冷熱循環(huán)過程中臺金內(nèi)部馬氏體的墩向變化。碎化的馬氏體片經(jīng)循環(huán)后化為 一完整的馬氏體片。金相觀察結(jié)果表明：在冷熱循環(huán)初期合會低溫殘余應(yīng)變的增 加與熱彈性馬氏體的取向變化有關(guān)。 如上所述，合金雙程記憶性能的衰減在不同階段由不問的機(jī)制所決定，冷熱 循環(huán)的初期階段，發(fā)生馬氏體相變時先形成的熱彈性馬氏體周圍存在著應(yīng)力場， 該應(yīng)力場對后續(xù)形成的馬氏體取向?qū)a(chǎn)生影響，在其作用下使后續(xù)形成的熱彈性 馬氏體易于自協(xié)作排列，導(dǎo)致有利取向的熱彈性馬氏體量減少從而引起低溫殘 余應(yīng)變的不斷增加，而對高溫殘余應(yīng)變無影響；在冷熱循環(huán)的后期階段，可能由 于熱彈性馬氏體界面的反復(fù)移動導(dǎo)致位錯不斷增多。使低溫和高溫殘余應(yīng)嵌隨冷 熱循環(huán)次數(shù)的增加同時增加，因面其差值a e 保持不變1 1 4 1 。 2 ) 馬氏體穩(wěn)定化 熱彈性馬氏體穩(wěn)定化是指試樣在馬氏體狀態(tài)繹時效后，再加熱，需超過原先 的a 溫度兒廢或幾十度d 丌始逆轉(zhuǎn)變或不再產(chǎn)生逆轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象。這種情況在 c u z n a i 臺金中尤其嚴(yán)重，其主要表現(xiàn)為：( 1 ) 一些馬氏體轉(zhuǎn)變湍度高于室溫的合金 經(jīng)快速淬火處理后，隨著在室溫停留時m 的延長，a 。和a ，溫度逐漸升高。當(dāng)加熱 到更高的溫度，馬氏體才能逆轉(zhuǎn)，史為母相。在以后的加熱冷卻循環(huán)過程中，試樣 的 和a ，溫度叮霞新酬到原來的數(shù)值【l ；( 2 ) 試樣在弓氏體態(tài)停留的溫度愈高，a h r c o a ，溫度升高愈快；( 3 ) 隨著停留時蚓的延長，在a 話矗度升i 自i 的剛時，熱彈性馬氏 體的逆轉(zhuǎn)變鞋逐漸減少，直至完全不產(chǎn)生逆轉(zhuǎn)變| 1 6 】，即失去熱彈性性質(zhì)。圖1 - 1 為未產(chǎn)生穩(wěn)定化和產(chǎn)生穩(wěn)定化試樣的典j g 電阻溫度變化曲線i 。 4 江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文 重 國1 - 1 電阻溫度曲線 ( 4 ) 正常熱彈性弓氏體相變( b ) 部分馬氏體穩(wěn)定化( c ) 失去熱彈性性質(zhì) f i g 1 一lr e s l s t c v - t e m p e r a t t t r eg u l t i ( a ) n o r m a l t h e r m o e l a s t i c i t i c p h a s e t r a r , s f o m m t i o n ( b ) p a n m a r t e n s i t i cs t a b i l i z a t i o n ( c ) l o s so f i h e m l o e l a s t i cp r o p e r t y 許多國家的科技工作者已就銅基合金的熱彈性馬氏體穩(wěn)定化機(jī)制進(jìn)行了研究 和討論。一些作者m 刪認(rèn)為在時效中馬氏體繼承的原母相的部分無序原子產(chǎn)生有 序化，從而改變了馬氏體和母相的相對穩(wěn)定性( 即自由能差) ，使馬氏體相變溫度發(fā) 生變化，大量過飽和淬火空位可促進(jìn)此過程進(jìn)行。但該機(jī)制無法解釋馬氏體的熱 彈性完全消失的現(xiàn)象。有作者 2 3 1 認(rèn)為，合金在快速淬火時，可以抑制馬_ d d l 轉(zhuǎn) 變，由風(fēng)母相直接轉(zhuǎn)變?yōu)? r 馬氏體，殘留母相在時效中由b ，轉(zhuǎn)變到更穩(wěn)定的d q 相，從而形成1 8 r 馬氏體。這兩種馬氏體邊界問的不匹配，使界面被鎖仕而難以 移動，使逆轉(zhuǎn)變困難。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，同一合金試樣，在直接淬火時得到9 r 馬氏 體，而在等溫淬火時得到1 8 r 馬氏體，部分支持了上述理論。大多數(shù)作者 2 0 2 1 2 2 2 3 i 傾向于熱彈性馬氏體穩(wěn)定化主要由淬火過飽和空位在時效中迂移到馬氏體條問界 面、產(chǎn)生釘扎作用所引起的。如果空位量較少。在較高溫度下( 逆相變驅(qū)動力增 大) ，界面可掙脫空位的釘扎，產(chǎn)生可逆移動則在第二次循環(huán)就不再出現(xiàn)穩(wěn)定化 現(xiàn)象。如果空位量較多，即使在很商溫度下也不能脫釘，馬氏體就完全失去熱彈 性。文獻(xiàn)2 4 l 作者采用高分辨點(diǎn)陣條紋象發(fā)現(xiàn)，在產(chǎn)生穩(wěn)定化的試樣組織中具有大 量的m o d e 條紋，可見到偏位錯及棱柱位錯圈等缺陷存在，認(rèn)為這是過飽和淬火 空位在時效過程中沿( 0 1 l h 密排商聚集的結(jié)果這將降低原子有序排列的程度，并 江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文 且由于不可動位錯的存在，阻礙了熱彈性馬氏體可逆轉(zhuǎn)變的途徑，使其穩(wěn)定化。 這一結(jié)論與d e l a e y 等 2 4 1 利用x 射線衍射測得馬氏體穩(wěn)定化過程中發(fā)生原子的重新 排列，有序度變小的結(jié)果一致。 文獻(xiàn) 2 8 ，2 9 作者認(rèn)為馬氏體穩(wěn)定化實(shí)際上足9 r 馬氏體結(jié)構(gòu)在高空位濃度下 的特有現(xiàn)象。過飽和空位本身并非馬氏體穩(wěn)定化的直接原因。在淬火馬氏體形成 的初期，由于空位尚聚集，界面的可動性依然保持，馬氏體再取向和逆相變形核 沒有障礙，合金記憶效應(yīng)不受影響。時效過程的實(shí)質(zhì)足窄位的聚集區(qū)域地破壞了 馬氏體的有序結(jié)構(gòu)，使逆相變形核和馬氏體再取向均發(fā)生困難，帶來了馬氏體穩(wěn) 定化和形狀記憶效戍消失。關(guān)于9 1 1 和1 8 r 馬氏體犬存對形狀記憶效虛不利的現(xiàn)象 可以認(rèn)為是高空位濃度未能及時消除，造成9 1 t 馬氏體穩(wěn)定化所致。避免馬氏體發(fā) 生穩(wěn)定化的實(shí)質(zhì)則是得到一個接近于平衡空位濃度的有序母相( 分級淬火) 或在 淬火馬氏體中空位聚集之前發(fā)生逆相變( 及時上淬) 使空位濃度達(dá)到平衡值 ( 2 ) 晶牲粗大 c u z n a i 合金晶粒過于粗大( 0 5 2 m m ) ，彈性各向異性系數(shù)約為1 3 ，力學(xué)性能 較差。為此人們在c u t _ a a l 合金晶粒細(xì)化方面作了大量的工作?，F(xiàn)已報導(dǎo)的細(xì)化 c u z n a i 合會晶粒的方法有：( 1 ) 熱機(jī)械處理；( 2 ) 快速凝固；( 3 ) 粉末冶金；( 4 ) 添 加微瞳元素。在此著重介紹加入稀土元素對合金性能的影響。 稀土元素細(xì)化晶粒效果昆著。材料抗拉強(qiáng)度和蟈性指標(biāo)均有不同程度的提高， 疲勞壽命大大提高而且加工成型性能優(yōu)良從分析晶粒尺寸微觀觀察中發(fā)現(xiàn)： 稀土兀素兒乎小溶于合會相中，而是形成商高熔點(diǎn)彌散分布的化合物，分布在晶 界的晶內(nèi)，起著彌敖強(qiáng)化作用。高溫下，這些硬質(zhì)點(diǎn)能有效地阻礙品界的移動， 阻止晶粒的作用強(qiáng)烈，從而提高合會綜合性能1 2 5 圳。 1 1 4 銅基形狀記憶合金的研究意義 形狀記憶合金是一種特殊的功能材料，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整成分和控制熱處理過程 可使這種合金出現(xiàn)三大特性：( 1 ) 形狀記憶效應(yīng)；( 2 ) 超彈性；( 3 ) 商阻尼能力。 利用這三大特性已使這種材料在工業(yè)卜得到許多用途，具育廣闊的應(yīng)用前景。但 是c u z n a i 系臺會的雙程配憶性能在熱循環(huán)過程中的衰減以及馬氏體穩(wěn)定化現(xiàn)象， 阻礙了其在工程上的實(shí)際應(yīng)用。由于形狀記憶合金元件多是在熱循環(huán)狀態(tài)下_ 使用 的，因此充分研究其熱循環(huán)效應(yīng)不但對研究熱彈性馬氏體相變町逆性具有學(xué)術(shù)意 6 江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文 義，而且對記憶合金正確使用具有實(shí)際意義。 1 2 形狀記憶原理 1 2 1 熱彈性馬氏體相變 大部分形狀記憶合金的形狀記憶機(jī)理是熱彈性馬氏體相變。馬氏體相變往往 具有可逆性，即把馬氏體“氐溫相) 以足夠快的速度加熱，可以不經(jīng)分解直接轉(zhuǎn)變?yōu)?高溫相( 母相) 。四個相變特征渝度( j i f 。、，、 、a i ) 分別為馬氏體轉(zhuǎn)變開始、 終了溫度和母相開始、終了溫度。圖1 2 為馬氏體與母相平衡的熱力學(xué)條件。具有 馬氏體逆轉(zhuǎn)變，且材。和 相差很小的合金，將其冷卻到j(luò) l f 。點(diǎn)以下，馬氏體晶核 隨溫度下降逐漸長大，溫度回升時馬氏體片又反過來同步地隨溫度上升而縮小， 這種馬氏體叫熱彈性馬氏體口1 。熱彈性平衡的實(shí)質(zhì)是馬氏體相變的化學(xué)驅(qū)動力與 相變儲存能之阿的關(guān)系。即伴隨馬氏體轉(zhuǎn)變的化學(xué)自由能的降低和桕變應(yīng)變等引 起的非化學(xué)自由能的上升兩者州保持平衡，這就是熱彈件這一術(shù)語的由來口q 。 鬈 域磊 t 崖一 圖1 _ 2 相變平衡溫度 f i g p l 2 me q u i l i b r i u m t e m p e r a t u r e o f m a t t e n s i t e a n dp a r e n tp h a s e 1 2 2 熱j 帶 ( ，、j i f ，、a 、a ) 是金屬材料相變的特征溫度，對記憶合金來 齙，也是形 狀記憶過程中變形以及形狀恢復(fù)的特征溫度t 將“4 一j i ，；”定義為熱滯那么熱滯 表征了馬氏體逆相變相對于馬氏體相變的溫度滯后量。根據(jù)馬氏體相變和逆相變 的溫度滯后大小和馬氏體的長大方式大致分為熱彈性馬氏體柏變和非熱彈性馬氏 體相變。普通鐵炭合金的馬氏休相變?yōu)榉菬釓椥择R氏體相變，其柏變滯后非常大 7 江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論吏 ( 1 0 ：) ，各個馬氏體片在瞬聞長大到最終大小，不會斟溫度降低而繼續(xù)變化，相變 過程是在末相變的母相領(lǐng)域內(nèi)生成新的馬氏體得以延續(xù)。形狀記憶合金的馬氏體 相變屬于熱彈性馬氏體相變，其相變溫度滯后較之普通馬氏體相變小一個數(shù)量級 以上。有的甚至只有幾( k ) 。冷卻過程中形成的馬氏體量是溫度的函數(shù)，隨著溫 度的變化而長大、收縮，母相與馬氏體相截面作彈性推移，在相變過程中一直保 持著良好的協(xié)調(diào)性。圖1 _ 3 是典型的兩類馬氏體相變電阻溫度曲線比較。f e n i 合 金是非熱彈性馬氏體相變，熱滯約4 0 0 ，a u c d 合金則是熱彈性馬氏體相變，熱 滯約1 5 。 圖1 3 熱彈性( a u c d ) 與非熱彈性( f e n i ) 馬氏體相變溫度滯后的比較 f i n a l - 3t h e c o 唧撕s o f t h e * m m a l h y s t e r c s i s b e e c n t h e t h e r m q p t a s t i c m 蝴沁( a u c d ) a n d n o n - t h e r m o p l a s t i cm a r t e r s i t e ( f e n i ) 1 2 3 形狀記憶過程 形狀記憶材料應(yīng)具備如下條件：( 1 ) 馬氏體柏變是熱彈性的；( 2 ) 馬氏體點(diǎn)陣 的不變切變?yōu)槔钭?，亞結(jié)構(gòu)為李晶或?qū)渝e；( 3 ) 母相和馬氏體均為有序點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。 馬氏體相變足一種非擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變，母相向馬氏體轉(zhuǎn)變，町_ 理解為原子排列面 的切應(yīng)變。由于剪切形變方向不同，而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)相同，位向不同的馬氏體一馬氏 體變體。以c u z l l 合金為例，合金相變時圍繞母 相的一個特定位向常形成網(wǎng)種白適應(yīng)的馬氏體變體，其慣習(xí)面以母相的該方 向?qū)ΨQ排列。四種變體合稱為一個馬氏體片群，如圖1 4 。通常的形狀畦憶合會根 據(jù)t ，氏體與母相的晶體學(xué)關(guān)系，其有六個這樣的馬氏體片群，形成2 4 種馬氏體變 體。每個馬氏體片群中的各個變體的位向不同，有各自不同的應(yīng)變方向。每個馬 8 江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文 氏體形成時，在周圍基體中造成了一定方向的應(yīng)力場，使沿這個方向上變體長大 越來越困難，如果有另一個馬氏體變體在此應(yīng)力場中形成，它當(dāng)然取阻力小、能 量低的方向，以降低總應(yīng)變能。由四種變體組成的片群謊應(yīng)變幾乎為零。這就是 馬氏體相變的自適應(yīng)現(xiàn)象。如圖1 - 5 所示，記憶合金的2 4 個變體組成的六個片群 及其晶體學(xué)關(guān)系，慣習(xí)面繞6 個( 1 1 0 分布，形成6 個片群。 每片馬氏體形成時都伴有形狀的變化。這種合金在單向外力作用下，其中馬 氏體順應(yīng)力方向發(fā)生再取向，即造成馬氏體的擇優(yōu)取向。當(dāng)大部分或全部的馬氏 體都采取一個取向時，整個材料在宏觀上表現(xiàn)為形變。對于應(yīng)力誘發(fā)馬氏體，生 成的馬氏體沿外力方向擇優(yōu)取向，在相變同時，材料發(fā)生明娃變形，上述的“個 馬氏體變體可以變成同一取向的單晶馬氏體。將變形馬氏體加熱到a 點(diǎn)以上，馬 氏體發(fā)生逆轉(zhuǎn)變，因?yàn)轳R氏體晶體的對稱性低，轉(zhuǎn)變?yōu)槟格陼r只彤成幾個位向， 甚至只有一個位向一母相原柬的位向。尤其當(dāng)母相為長程有序時，更是如此。當(dāng) 自適應(yīng)馬氏體片群中不同變體存在強(qiáng)的力學(xué)偶時，形成單一位向的母相傾向更大。 逆轉(zhuǎn)變完成后，便完全回復(fù)了原來母相的晶體，宏廄變形也完全恢復(fù)f 2 l 】。圖l - 6 示意了s m e 的全過程【圳。 國1 4 一個與氏體片群 f i g 1 4 o f l gm a r t e m s i t i cs h e e t ( a 1 實(shí)線：孿晶界及變體之間的界面。 虛線，基準(zhǔn)面： ( a ) r e a ll i n e 血eh 1 t e r f a c o f t w i nb c 1 l t l d a r y a n dv a r i a n t 。i m a g i n a r yl i n e ：b a s el e v e l 9 圈1 - 52 4 個自適應(yīng)馬氏體變體 f i g i 5 2 4s c l 6 “坼i n gm a r l e n s i f i cv a r i a n t ( b ) 在( 0 1 1 ) 標(biāo)準(zhǔn)投影附中四 個變體的慣列面法線的位置。 ( b ) t h ep o s i t i o n o f f o u r v a r i a n t s h 曲i tp l a n en o c m a l 江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文 耳氣體i 4 牛量缽 警釜麓鼗囂登；囂 i t 毽墓蠢產(chǎn)耋生蓐 苣虱白苣摘 圖1 _ 6 形狀記憶過程示意圖 f 皓1 - 6 t h es k e t c h m a p o f 曲a p e m e m o r ya l i o y 形狀記憶合金母相的結(jié)構(gòu)比較簡單，一般為具有高對稱性的立方點(diǎn)陣，且絕大 部分為有序結(jié)構(gòu)。馬氏體的晶體結(jié)構(gòu)較母相復(fù)雜，對稱性低，且大多為長周期堆垛， 同一母相丁有兒種不同的碼氏體變體。如果考慮內(nèi)部啞結(jié)構(gòu)，馬氏體結(jié)構(gòu)則更為復(fù) 雜：如9 r ，1 8 r 馬氏體的亞結(jié)構(gòu)為層錯，3 r 與2 i - i 馬氏體的啞結(jié)構(gòu)為李晶。一般地 說，形成有序晶格和熱彈性型馬氏體相變足彤狀記憶合金的基本條件硐。 1 3c u z n a i 形狀記憶合金工程運(yùn)用的典型程控電話全自復(fù)制保安 單元 中華人民其和國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)y d ，r 6 9 4 2 0 0 x ( 以下簡稱行標(biāo)) 中的第3 7 條 定義保安單兀：為防止局內(nèi)設(shè)備和操作者人身遭受過電壓過電流危害的第一級保 護(hù)裝置。 首先需要明確保安單元的防護(hù)能力，它是和外線上的、交換機(jī)內(nèi)的防護(hù)設(shè)施 一起構(gòu)成一個防護(hù)系統(tǒng)的，而且不是對所有的過電壓、過電流都能防護(hù)。行標(biāo)中 規(guī)定，保安電無能防護(hù)的過電j k 過電流來源為：( 1 ) 外線上或外線附近雷擊造成的 電涌；( 外線附近的電力線或電力裝置和鐵路電氣化系統(tǒng)發(fā)生故障時，在外線上 感戍出的短時變流電壓：( 3 ) 外線與2 2 0 v 電力線直接相碰i ”i 。 我國現(xiàn)代通信蹬備特別是稗擰電話交換設(shè)備部足通過安裝在總配線架上= 的保 1 0 甲 囂雌 帚 江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論之 安單元來保護(hù)，避免外界強(qiáng)電對其可能造成的損害吲保安單元是總配線架上的 重要部件，它插在保安接線排插座內(nèi)，裝設(shè)于交換機(jī)局內(nèi)，總配線架之外線電纜 引進(jìn)端，以防l r 過電壓和過電流對交換設(shè)備，傳輸垃備和人員的傷害t 3 3 l ， 所以，總配線架上的保安單元足通信設(shè)備避免外界強(qiáng)電干擾的第一道防線， 其工作是否正常，保護(hù)動作是否可靠，將直接影響到通信設(shè)備的壽命。 1 3 1 過電壓防護(hù) 放電管的主要作用是防雷電感應(yīng)過壓或其他高電壓竄入交換設(shè)備。當(dāng)線路出 現(xiàn)瞬時雷電電壓，放電管放電，瞬時雷電電壓消失，即停止放電。 對于過壓保護(hù)過去采用碳精放電管或金屬電極空氣隙保安器。但由于空氣隙 自j 距難以掌握，其放電電壓范圍較大，而且多次放電會改變它的特性，因此這種 器件在數(shù)字交換機(jī)上不宜使用。 后來出現(xiàn)了二級氣體放電管，氣體放電管的放電特性有比較嚴(yán)格的控制，且 體積小能多次放電，但氣體放電管胄一個很嚴(yán)重的缺陷，那就是慢性漏氣問題。 如有慢性漏氣就會導(dǎo)致部分放電管性能不夠穩(wěn)定，經(jīng)過一段時間后擊穿電壓會升 高而超過標(biāo)準(zhǔn)。 9 0 年代后期半導(dǎo)體固體放電管問世，與氣體放電管相比，具有響應(yīng)速度快、 壽命長、特性穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，能保護(hù)所受過電壓值低至i v 的設(shè)備。因而使得半導(dǎo)體 固體放電管特別受到通信設(shè)備廠家的青晾，很快取代了氣體放電管，成為新一代 過壓保護(hù)元器件。 1 3 2 過電流防護(hù) 9 0 年代初的電信設(shè)各，過流保護(hù)通常采用熱線圈、熱熔絲等老弗0 式的保安單 元，從最老式的f a 8 0 1 保安排開始，到后來各種各樣小型化的保安單元中部采用 熱線圈。各種由微電子器件組成的模擬數(shù)字用戶程控電話交換機(jī)，由于熱線圈的 技術(shù)指標(biāo)是：當(dāng)流過它的電流為0 5 4 a 時，動作時自j 為2 1 0 s ，顯然太長了所以 在后來的“三級保護(hù)”中，增加了“快速熔斷絲”。所謂“快速熔斷縫”指的是：當(dāng)過流 大南i a 時。以毫秒級的速度熔斷，內(nèi)外線斷開，但是通信也被迫中斷，不符合電 力系統(tǒng)通信迅速、安全、可靠的要求。 需要說明的是，熱線圈是不能自復(fù)的保護(hù)器件，在起保護(hù)作用后，往往需要 i l 江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文 更換新的保護(hù)器件。為了克服這個缺點(diǎn)，人們在器件上的開發(fā)和利用上也作出了 努力，采用正溫度系數(shù)材料的熱敏電阻( 簡稱p 1 替代熱線圈作為過流保護(hù)器件。 這種過電流保護(hù)元件性能優(yōu)良，具有自復(fù)性。f t c 熱敏電阻器闃其材質(zhì)不同，又 可分為高分子型熱敏電阻器( p v r c ) 和陶瓷型熱敏電阻器( a 呵) 兩類。其阻值在常 溫下為1 2 1 2 歐姆，當(dāng)電流超過某規(guī)定值時，阻值急劇上升到幾千歐乃至兆歐以 上，從而限制的電流。當(dāng)電流下降到規(guī)定值以下時，其阻值又恢復(fù)到原來的數(shù)值l 。 江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文 第二章課題內(nèi)容 2 1 本課題前期完成的工作 本課題借鑒前人的研究成果，對合金進(jìn)行系列有效的優(yōu)化處理，成功地 將合金循環(huán)過程中遇到的各種缺陷降到最小，制成合適的試樣以供后續(xù)試驗(yàn)使 用，具體如下： ( 1 ) 加入復(fù)合稀十使臺余晶粒細(xì)化，由于加入復(fù)合稀土，使合金的晶粒組織明 顯細(xì)化，晶粒組織由原來的0 s m m - - 0 6 m m 下降到0 1 m m - - 0 2 r a m ，從而使合金 的機(jī)械性能明顯提高。末加復(fù)合稀土?xí)r，合金的機(jī)械性能為：o - b = 3 4 0 4m p a ， 8 = 3 9 7 。加入復(fù)合稀土后，合金的機(jī)械性能為“= 5 2 0 4 m p a ，d - 7 5 3 。因 此可以滿足合金進(jìn)行熱軋和冷軋的要求目前可以將合金軋制到0 2 r r a n 而不開裂。 但是不加入復(fù)合稀土的臺金在軋制的過程中會開裂而無法軋制 ( 2 ) 加入復(fù)合稀土的同時，采取兩級時效的熱處理方法。將不加r e 的試樣 在室溫( 其溫度波動范圍為2 7 8 k 3 1 0 k ) 放置6 0 個月后得不到完整的電阻率 一溫度曲線，記憶回復(fù)率很低，甚至失去了形狀記憶性能，說明發(fā)生了馬氏體 的穩(wěn)定化。加入復(fù)合稀土的試樣，馬氏體逆相變溫度上升為2 7 6 k 2 7 8 k ，臺金 室溫放置6 0 個月后記憶性能只減少3 5 。這就說明合金中加入復(fù)合稀土以 后不容易發(fā)生馬氏體穩(wěn)定化。 2 2 本課題內(nèi)容 2 1 1 論文目的 形狀記憶臺金是聚傳感與驅(qū)動為一體的新型功能材科，其形狀記憶效應(yīng)是 指變形后馬氏體在環(huán)境溫度上升到母相轉(zhuǎn)變開始溫度后，如果不受到外力的約 束將會發(fā)生形狀回復(fù)；當(dāng)受到外力約速而不能回復(fù)形狀時將輸出應(yīng)力合金這 一特殊的性能常破用作智能材料中的傳感兀件與驅(qū)動元件。 1 作為傳感元件，通常要求材料：( 1 ) 良好的溫度敏感性，而形狀記憶合 金的溫度敏感性是通過其組織相變柬表達(dá)的。從材料的相變機(jī)理來說，只要達(dá) 到特定溫度，材料的相變就會立刻進(jìn)行，是十分精確的，但是形狀記憶合金的 1 3 江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文 相變溫度通常受到很多因素的影響而游離不定，這樣考察相變溫度的變化艦律 尤顯重要。( 2 ) 要有良好的記憶行程( 回復(fù)率) 。這正是記憶合金較雙會屬片的優(yōu) 點(diǎn)所在( 見圖2 - 1 ) ，但c u z n a l ( r e ) 形狀記憶合會的回復(fù)率受到很多 一形狀記憶臺金； 卜般金屬片 l s m a ：s - - b i m c t 日l 圖2 - l形狀記憶合金元件和般金屬片的特性比較 f i g 2 - l t h ed i s t i n c l ；o nb e l w e e ms m aa n db i m c t a l 因素的影響，考察熱處理時“母相區(qū)時效時r 日j ”和“取櫸形狀記憶的訓(xùn)練時的 預(yù)應(yīng)變屋”對合金回復(fù)率的影響艦律足本文的重點(diǎn)。 2 作為驅(qū)動元件，此時合金是在受到外部約束狀態(tài)下發(fā)生相變的，這時的馬 氏體相變行為較之自由狀態(tài)時復(fù)雜?！安牧系幕貜?fù)力所受約束環(huán)境溫度”三者之間 相互制約，此消彼漲。要能有效的控制合會的相變行為，需要一個合理的數(shù)學(xué)模 型作為理論指導(dǎo)。這足本文研究的重點(diǎn)。 作為聚傳感與驅(qū)動于一體的功能元件典型之一一全自復(fù)式保安單元的設(shè)計以 及丁作原理，本文也引證描述。 概括下柬，主要有以下幾方面： ( 1 ) 通過熱循環(huán)訓(xùn)練，闡述兩絨時效熱處理中不列時效時刪對臺金形狀記憶 效應(yīng)的影響艦律。 ( 2 ) 斌過熱循環(huán)訓(xùn)練，系統(tǒng)分析頑應(yīng)變屋對合金形狀記憶效應(yīng)的影響規(guī)律。 ( 3 ) 通過熱循環(huán)洲練，分析舍會各相變溫度的變化艦律研究不時溫度條件 下其馬氏體幸h 變回復(fù)力的變化規(guī)律。 ( 4 ) 以程控電話全白復(fù)制保安單元的工作原理、設(shè)計過程為例，闡釋合會傳 感驅(qū)動性能的工程運(yùn)用。 1 4 江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論丈 2 2 2 試驗(yàn)方法與步驟 ( 1 ) 試驗(yàn)設(shè)備 1 ) 熔煉及熱處理設(shè)備：合金采用1 0 0 l c w 中頻電爐熔煉。退火采用4 5 k w 和 4 k w 兩臺箱式電阻爐； 2 ) 鍛打設(shè)備：鑄錠的鍛打采用1 5 0 k g 空氣錘； 3 ) 軋制設(shè)備：薄板連軋機(jī)： 4 ) 切割設(shè)備；線切割機(jī)； 5 ) 金相試驗(yàn)設(shè)備：金屬鑲嵌機(jī)、普通金帽拋光機(jī)、m m 6 型會相顯微鏡，j x a 一8 4 0 a 電子掃描顯微鏡； 6 ) 相組成分析設(shè)備：d - - 5 0 0 0 x 射線衍射儀： 7 ) 相結(jié)構(gòu)分析設(shè)備：j e m 一2 0 0 0 e 型透射電子顯微鏡； 8 ) 相變點(diǎn)分析設(shè)備：自制的電阻率一溫度曲線測量儀。 ( 2 ) 臺金成分的選擇 c u z n a i 合金的相變點(diǎn)對化學(xué)成分很敏感，化學(xué)成分的微小變化能使相變點(diǎn)以 常溫為界上下波動幾百度以上，見圖2 - 2 。 t t 陶2 - 2c u z n a i 臺金的m s 點(diǎn)與化學(xué)成分的芙系p 卸 f i 9 2 - 2 t h er e l a t i o n s h i pb c t w i * r lm sa n dt h ec h e m i c a le o r t s t i t u a t i o no f t h ea l l o y 國內(nèi)外學(xué)者根據(jù)c u z a a i 合金的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，回歸分析出m s 點(diǎn)與成分的關(guān)系： m s ( k ) = 2 5 5 9 4 - 6 4 5 5 2 ( c z + 1 2 4 4 5 c a 0 刪 m s ( k ) = 2 2 2 1 5 2 ( a t z n ) - 1 3 7 ( a t a i ) 期 江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論支 m s ( k ) = 2 1 4 2 5 6 - 5 8 5 3 0 v t z n ) 1 5 8 1 0 v t a t ) 。刪 雖然這些公式足在不同實(shí)驗(yàn)條件下獲得的，但幣難看出z n 改變0 1 ，m s 點(diǎn) 會改變2 7 8 2 k 2 7 9 4 6 k 。a i 改變0 1 ，m s 點(diǎn)會改變2 8 1 0 3 k 2 8 8 8 1 k 。 崗此只要試樣制備工藝控制得當(dāng)，可以獲得具有任意相變點(diǎn)的試樣。本試驗(yàn) 中通過嚴(yán)格控制化學(xué)成分所得試樣的相變溫度分別為：3 1 1 r 4 3 8 x ：) ，3 1 8 k ( 4 5 c ) ， 3 3 1 k ( 5 8 。c ) ，3 5 8 1 , 7 ( 8 5 c ) ，3 6 1 k ( 8 8 ) ，3 9 8 1 ( ( 1 2 5 ) 。 ( 3 ) 材料及試樣制各 試驗(yàn)采用電解銅，0 # 鋅和0 0 # 鋁為原料，在常壓下經(jīng)中頻感應(yīng)電爐熔煉，加 入0 0 8 的復(fù)合細(xì)化劑r e ( l a + c e ) 進(jìn)行細(xì)化，采用余裙型鑄造，澆注成直徑為 平8 0 x l s o m m 的鑄錠，退火處理是加熱到1 0 9 3 k 保溫2 4 小