FeMnSiCrNi形状记忆合金中应力诱发ε马氏体逆相变的TEM研究

利用透射电镜观察了Fe 1 8Mn 5Si 1 0Cr 4Ni记忆合金中应力诱发ε马氏体在逆相变过程中的微观组织变化 ,对ε→γ逆相变进行了研究 在应力诱发γ→ε马氏体相变过程中 ,形成了两种不同形态的ε马氏体 ,它们的逆相变表现出不同的特征 对于单片状ε马氏体 ,逆相变的进行较容易 ,且易实现晶体学完全可逆 ;对于由多层组成的宽ε马氏体带 ,逆相变较困难 。

Fe-Mn-Si形状记忆合金耐磨性的研究

采用真空中频熔炼炉制备Fe-16.86Mn-4.50S i-10.30Cr-4.20N i试验合金,在M-200型摩擦磨损试验机上评价其在干摩擦和油润滑条件下的磨损性能,利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪观察和分析试验合金的磨损表面及其磨损机理.结果表明,试验合金在油润滑条件下的耐磨性显著高于干摩擦下的耐磨性,而且其磨损量并不随载荷增加而增大,如当载荷300 N时的磨损量比100 N时的磨损量小.同1Cr-18N i-9Ti不锈钢的耐磨性相比,在干摩擦下试验合金的耐磨性较差,而在油润滑下的耐磨性较好.在油润滑下试验合金的磨损表面存在大量ε马氏体,而在干摩擦下其磨损表面没有ε马氏体,由于摩擦力诱发γ→ε马氏体相变导致Fe-Mn-S i合金在干摩擦和油润滑条件下具有不同的磨损机理,从而使得合金在油润滑下具有优良的耐磨性.

新型奥氏体不锈钢的耐磨性研究

为了解决传统奥氏体不锈钢耐磨性较差的问题,本文设计了一种新型的Fe-Mn-Si-Cr-Ni-C奥氏体不锈钢,并研究了其耐磨性能和耐腐蚀性能.研究表明:Fe-Mn-Si-Cr-Ni-C奥氏体不锈钢在干摩擦和油润滑条件下均具有比1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢更好的耐磨性,在NaCl中耐蚀性不如1Cr18Ni9Ti不锈钢,但在NaOH中优于1Cr18Ni9Ti不锈钢.Fe-Mn-Si-Cr-Ni-C奥氏体不锈钢应力作用下发生的应力诱发γ→ε马氏体相变是其具有较高耐磨性的原因.

热诱发ε马氏体量对Co-30Ni合金形状记忆效应的影响

为了明确具有ε马氏体转变的Co-Ni基合金形状记忆效应的来源,通过控制不同变形温度,在Co-30Ni合金中获得不同数量的热诱发ε马氏体,在此基础上利用OM和XRD研究了变形时预先存在的热诱发ε马氏体的演化及其对应力诱发ε马氏体转变的影响,并采用弯曲法表征了合金的形状记忆效应。结果表明:合金的形状记忆效应都随热诱发和应力诱发ε马氏体数量的增加而升高,但原位金相未观察到热诱发ε马氏体在应力下的长大合并。Co-Ni基合金的形状记忆效应来源于应力诱发ε马氏体转变,而不是热诱发ε马氏体在应力下的长大合并。低的母相屈服强度是Co-Ni合金形状记忆效应差的原因。预先形成的热诱发ε马氏体能提高母相的屈服强度,因而有利于形状记忆效应的提高。

Fe-Mn-Si-Cr-Ni合金焊接接头组织和形状记忆效应研究

利用扫描电镜、X射线衍射仪对Fe-Mn-Si-Cr-Ni形状记忆合金钨极氩弧焊(TIG焊)接头组织进行分析,并利于弯曲变形法考察了焊接接头的形状记忆效应。结果表明,焊缝区由于重熔形成了树枝晶组织,该树枝晶组织又具有胞状亚结构。焊缝区相组成与母材一样仍然是单相奥氏体(γ),变形后能发生应力诱发γ→ε马氏体相变,该相变加热后完全可逆。热影响区组织除晶粒长大外无其它改变。Fe-Mn-Si-Cr-Ni合金经焊接后仍然保持良好的形状记忆效应。

Fe-Mn-Si基形状记忆合金耐磨性的研究

通过滑动摩擦磨损试验研究了一种Fe-Mn-Si基形状记忆合金的耐磨性,并借助扫描电镜(SEM)观察,X射线衍射(XRD)等手段研究了其摩擦磨损过程的相变机制.研究发现油摩擦时,Fe-Mn-Si基形状记忆合金具有良好的耐磨性,磨损机制为磨粒磨损.XRD分析和SEM观察表明,油摩擦时Fe-Mn-Si基记忆合金可通过应力诱发→马氏体相变及其相变伪弹性降低应力集中,抑制塑性滑移变形,避免微裂纹的形成和扩展提高其耐磨性.

不锈钢表面激光熔覆原位生成Fe-Mn-Si记忆合金涂层研究

利用5 kW横流CO2激光器,在304不锈钢表面激光熔覆原位生成Fe17Mn5Si10Cr4Ni记忆合金涂层并利用金相显微镜、场发射扫描电镜、X射线衍射仪、往复摩擦仪等仪器设备对熔覆层显微组织、微区成分、摩擦磨损性能进行了分析研究。结果表明,Fe-Mn-Si记忆合金涂层自顶端到熔合界面分别由等轴晶、树枝晶、柱状树枝晶、胞状晶和平面晶组成;激光熔覆原位生成Fe-Mn-Si记忆合金涂层过程中,熔覆层内残余应力驱动诱发了γ→ε马氏体相变,相变变形可松弛熔覆层的残余应力;Fe-Mn-Si记忆合金涂层与304不锈钢基材相比,摩擦系数小、耐磨性好,磨损机制为磨粒磨损,摩擦力诱发γ→ε马氏体相变是熔覆层耐磨性得到显著提升的根本原因。