Ni50.1Mn24.1Ga20.3Fe5.5形状记忆合金多晶纤维的双程形状记忆效应
来源期刊:材料工程2021年第3期
论文作者:刘艳芬 张学习 沈红先 孙剑飞 温亚芹 王欢 任晓辉 阴爽
文章页码:41 - 47
关键词:铁磁形状记忆纤维;马氏体相变;形状记忆效应;有序化热处理;
摘 要:通过熔体抽拉技术制备Ni50.1Mn24.1Ga20.3Fe5.5多晶纤维,采用步进式热处理释放因快速凝固引起的内应力和缺陷,利用场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、XRD衍射仪对其微结构和相结构进行表征,采用动态机械拉伸仪测试其相变行为和双程形状记忆性能。结果表明:热处理后原子有序度显著提高,孪晶界平直,在恒应力作用下一个热循环中母相和马氏体相的形状得到完全恢复。双程形状记忆曲线显示了热弹性马氏体相变的两个基本特征:可逆性和热滞性。在热循环实验中,纤维被加载到198 MPa时,其马氏体态总应变达到1.32%。根据热机械拉伸测量,发现相变温度遵循Clausius-Clapeyron关系式。与诸如Ti-Ni和Cu-Al-Ni的其他合金相比,Fe掺杂的纤维显示出较小的应变-应力依赖性,在恒应变输出的驱动中是有益的。
刘艳芬1,张学习2,沈红先2,孙剑飞2,温亚芹3,王欢1,任晓辉1,阴爽1
1. 齐齐哈尔大学物理系2. 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院3. 哈尔滨华德学院
摘 要:通过熔体抽拉技术制备Ni50.1Mn24.1Ga20.3Fe5.5多晶纤维,采用步进式热处理释放因快速凝固引起的内应力和缺陷,利用场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、XRD衍射仪对其微结构和相结构进行表征,采用动态机械拉伸仪测试其相变行为和双程形状记忆性能。结果表明:热处理后原子有序度显著提高,孪晶界平直,在恒应力作用下一个热循环中母相和马氏体相的形状得到完全恢复。双程形状记忆曲线显示了热弹性马氏体相变的两个基本特征:可逆性和热滞性。在热循环实验中,纤维被加载到198 MPa时,其马氏体态总应变达到1.32%。根据热机械拉伸测量,发现相变温度遵循Clausius-Clapeyron关系式。与诸如Ti-Ni和Cu-Al-Ni的其他合金相比,Fe掺杂的纤维显示出较小的应变-应力依赖性,在恒应变输出的驱动中是有益的。
关键词:铁磁形状记忆纤维;马氏体相变;形状记忆效应;有序化热处理;