力致相变类SMA马氏体相变动力学模型的建立和应用

马氏体含量的表征是形状记忆合金(Shape Merroy Alloy,简称为SMA)本构关系建立中的一个重要组成部分,其表征模型的不断发展更精确描述了SMA的相变特征,具有重要的理论意义,但引入参数过多,形式也越来越复杂,不便于实际工程应用。采用X射线衍射的实验分析方法研究了不同预变形量和不同恢复退火温度下FeMnSi基SMA中各相含量的变化规律,基于“应力诱变因子”概念的提出对力致相变类形状记忆合金应力诱发的马氏体含量、相变温度和应力状态之间的关系进行了表征,推导出一个多项式的马氏体相变动力学模型并进行了应用验证。与现存的马氏体相变模型相比,该模型具有更简洁的数学表达和清晰的物理意义,并能较准确地表征力致类相变合金的相变行为。

钛酸锶钡的力致相变机理及力电耦合性能

钛酸锶钡作为一种典型的无铅铁电材料,受到了越来越多的关注,但提高室温钛酸锶钡的力电耦合性能是其应用的关键.基于热力学唯象理论,研究了Ba0.75Sr0.25TiO3铁电材料的力致相变行为,及相变过程中的力电性能.结果表明,Ba0.75Sr0.25TiO3在应力诱导下发生了铁电相变,相变过程中极化、应变、介电常数、压电系数均发生突变,较好地解释了实验中观测到的铁电材料应力-极化、应力-应变非线性现象.结果表明,力致相变能够增强铁电材料力电耦合性能,这为实验制备高性能无铅铁电材料提供了指引.