馬氏體
- 馬氏體相變
馬氏體是經(jīng)無(需)擴(kuò)散的、原子集體協(xié)同位移的晶格改組過程而得到的具有嚴(yán)格晶體學(xué)關(guān)系和慣習(xí)面的,相變產(chǎn)物中伴生極高密度位錯,或?qū)渝e或精細(xì)孿晶等晶體缺陷的整合組織。原子經(jīng)無需擴(kuò)散的集體協(xié)同位移進(jìn)行晶格改組,得到的相變產(chǎn)物具有嚴(yán)格晶體學(xué)位向關(guān)系和慣習(xí)面,極高密度位錯,或微細(xì)層錯,或精細(xì)孿晶等亞結(jié)構(gòu)的整合組織,這種形核-長大的一級相變,稱為馬氏體相變。馬氏體相變的主要特征為:①無(需)擴(kuò)散性;②具有位向關(guān)系,以非簡單指數(shù)晶面為慣習(xí)面;③相變伴生大量亞結(jié)構(gòu),即極高密
金屬熱處理 2023年9期2023-10-30
- 鋼件淬火開裂機理
1)淬火馬氏體脆性是鋼件開裂的主要原因一般來說,鋼中的馬氏體韌性較差,隨含碳量的增加,韌性急劇下降。含碳量低于0.4%的馬氏體尚具有較好的韌性;高于0.6%的馬氏體韌性變差,即使進(jìn)行低溫回火,沖擊韌性值依然很低。這主要是由于中、高碳鋼馬氏體的固有脆性決定的。馬氏體的固有脆性取決于固溶碳量、組織形態(tài)和亞結(jié)構(gòu)、顯微局部應(yīng)力及顯微裂縫等因素。①馬氏體固溶碳量的影響。增加固溶碳量,不僅改變了馬氏體的正方度,而且影響了馬氏體的組織形貌和亞結(jié)構(gòu),使馬氏體變脆。馬氏體中
金屬熱處理 2023年9期2023-10-30
- 馬氏體晶核的長大
馬氏體晶核的長大是原子無擴(kuò)散的、集體協(xié)同的躍遷機制。所謂集體是指包括碳原子在內(nèi)的所有原子,即碳原子、鐵原子、替換原子;所謂協(xié)同是指所有原子協(xié)作性地同時移動。這一機制是貝氏體相變非協(xié)同熱激活躍遷機制的進(jìn)一步演化。貝氏體相變時,碳原子是擴(kuò)散位移,鐵原子是非協(xié)同熱激活躍遷位移。這一機制也不同于切變位移,切變機制存在 1～2次切變角為0的晶體切變。在奧氏體的γ上E值較小,并且原子排列密度最大,而馬氏體的α上原子排列密度也最大。在K-S關(guān)系中,奧氏體的γ//α,在最
金屬熱處理 2023年9期2023-10-30
- 激光焊接及熱處理對聚變堆用CLF-1鋼微觀組織影響的研究
低活化鐵素體/馬氏體鋼(RAFM鋼)以W、Ta、V、Mn等低中子活化元素替代316L(N)中Ni等中子活化元素,以保證結(jié)構(gòu)材料低中子活化特性[3-8]。目前,世界各國均在積極研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的RAFM鋼,最具代表性的有F82H[9]、Eurofer97[10]、CLAM[11]和CLF-1[12]。這幾種RAFM鋼均表現(xiàn)出較為優(yōu)異的抗輻照性能[13-15]和高溫力學(xué)性能,有望成為未來聚變堆優(yōu)選的結(jié)構(gòu)材料。其中,CLF-1鋼是核工業(yè)西南物理研究院針對IT
重慶理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)) 2023年9期2023-10-13
- 10Cr9Mo1VNbN鋼冷卻過程中的組織轉(zhuǎn)變
的過冷奧氏體的馬氏體轉(zhuǎn)變的動態(tài)過程,結(jié)果表明,P91鋼馬氏體在晶界、晶內(nèi)形核,P91鋼淬火得到板條狀馬氏體,其亞結(jié)構(gòu)為高密度位錯+孿晶[3];朱麗慧等對10Cr9Mo1VNbN鋼的強化機理進(jìn)行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),10Cr9Mo1VNbN鋼的強化機理為析出強化、固溶強化、位錯強化和碳化物穩(wěn)定下的亞結(jié)構(gòu)強化[4]。此外,由于10Cr9Mo1VNbN鋼的工作介質(zhì)往往為高溫蒸汽,所以關(guān)于10Cr9Mo1VNbN在長時高溫下組織轉(zhuǎn)變和性能變化取得了較多的研究成果。張開等
大型鑄鍛件 2023年5期2023-10-13
- 馬氏體相變的切變機制
相奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)?span id="j5i0abt0b" class="hl">馬氏體,慣習(xí)面為{259}γ,垂直于慣習(xí)面平面的傾動值,即傾動角Φ=10°45′,其位向關(guān)系接近K-S關(guān)系,稱為G-T關(guān)系,實際上是偏離K-S關(guān)系1°～2°,即{110}α′//{111}γ差1°α′//γ差2°據(jù)此G-T關(guān)系,以均勻切變和非均勻切變合成的方式,來滿足這種Fe-Ni-C合金馬氏體相變的晶格重構(gòu)、外形改變、慣習(xí)面等方面的要求,提出了G-T模型。G-T模型指出,假定有一個沿著慣習(xí)面的切變滿足傾動角的要求而不能滿足晶體結(jié)構(gòu)的要求時,
金屬熱處理 2023年9期2023-10-11
- U71Mn鋼軌閃光焊接頭馬氏體組織成因及處理措施
焊接接頭中出現(xiàn)馬氏體等有害組織,國內(nèi)為了消除鋼軌閃光焊接頭異常組織,細(xì)化晶粒,提高接頭性能,一般會對接頭進(jìn)行正火處理。近年來,經(jīng)對國內(nèi)鋼軌的焊接大檢查發(fā)現(xiàn),U71Mn鋼軌閃光焊接頭不管是否經(jīng)過焊后正火處理,依舊發(fā)現(xiàn)馬氏體組織存在。周清躍等[1-2]對鋼軌焊接后空冷及其接頭熱處理后空冷的冷速進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)兩者的實際冷速分別為0.9 ℃/s和0.5 ℃/s,低于U71Mn鋼軌不出現(xiàn)馬氏體等異常組織的最高冷卻速度為2.5 ℃/s,但仍在U71Mn鋼軌閃光焊接頭中
金屬熱處理 2023年6期2023-07-26
- 形變馬氏體對奧氏體不銹鋼力學(xué)性能的影響
生形變，產(chǎn)生了馬氏體[1]，并且不銹鋼的變形量越大，馬氏體的相變量越大。馬氏體相變會導(dǎo)致不銹鋼的耐腐蝕性和延伸性降低，從而導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備失效。國內(nèi)外許多學(xué)者針對該問題展開了研究，研究方法普遍為通過不同的應(yīng)變速率和變形量對奧氏體不銹鋼進(jìn)行預(yù)拉伸，從而預(yù)制出形變馬氏體，但在一定程度上也間接影響了材料的力學(xué)性能。筆者選用在冷變形下更容易產(chǎn)生形變馬氏體的S30408、S30409、S32168奧氏體不銹鋼，在不同的低溫環(huán)境下對材料進(jìn)行相同變形量和應(yīng)變速率的預(yù)拉伸
理化檢驗(物理分冊) 2023年1期2023-02-09
- 冷卻速度對超高強馬氏體鋼的馬氏體相變起始溫度和硬度的影響
81)超高強度馬氏體鋼因其較高的強度、良好的屈強比和耐磨性而被廣泛應(yīng)用于汽車和機械工業(yè)。馬氏體鋼的設(shè)計，往往涉及到馬氏體相變起始溫度(Ms點溫度)以及硬度的確定[1]。淬火冷卻速度是形成馬氏體的關(guān)鍵因素[2]。Anell等[3]在研究淬火冷卻速度對Fe-C合金馬氏體相變的影響時指出：對于所有普碳鋼和低合金鋼，Ms點溫度是隨淬火冷卻速度的增加而增加的。但高秋志等[4]和寧保群等[5]在研究淬火冷卻速度對T91鋼馬氏體轉(zhuǎn)變時的影響卻發(fā)現(xiàn)，當(dāng)淬火冷卻速度較低時，
金屬熱處理 2022年7期2022-07-26
- 窄熱滯Ti-Ni-Cu-Cr合金的馬氏體相變和形狀記憶行為*
狀，然后冷卻至馬氏體M(單斜結(jié)構(gòu)B19′相)狀態(tài)下將其變形，再加熱到A狀態(tài)后合金回復(fù)特定形狀的現(xiàn)象[2]。SME的機制是熱誘發(fā)A?M可逆相變[3]。SE指將合金在A狀態(tài)下進(jìn)行遠(yuǎn)超彈性極限的變形，卸載后合金形狀自行恢復(fù)的現(xiàn)象。SE的機制是應(yīng)力誘發(fā)A?M可逆相變[4]。利用SME可制作熱敏驅(qū)動元器件，利用SE可制作減震、阻尼元器件[5]。二元Ti-Ni SMA在使用過程中尚存在以下問題：(1)Ti、Ni價格貴，在A狀態(tài)下硬度高，較難加工[6]；(2)相變熱滯較
功能材料 2022年6期2022-07-08
- 溫度對馬氏體和鐵素體晶格常數(shù)影響規(guī)律*
術(shù)研究了溫度對馬氏體和鐵素體晶格常數(shù)的影響規(guī)律.研究結(jié)果表明,馬氏體和鐵素體的晶格常數(shù)均隨著溫度的升高而逐漸增大,但馬氏體的衍射峰有分峰現(xiàn)象,而鐵素體的衍射峰沒有分峰現(xiàn)象.對馬氏體的{110}和{200}衍射峰進(jìn)行分峰處理,得到馬氏體晶格常數(shù)a 和c 隨溫度升高逐漸增大,但晶格常數(shù)a 的增大速度要大于c 的速度,即馬氏體的正方度逐漸降低.當(dāng)溫度升至500 ℃時,馬氏體正方度c/a=1.鐵素體的晶格常數(shù)隨溫度的變化規(guī)律與馬氏體晶格常數(shù)a 的基本相同,而與馬氏
物理學(xué)報 2022年9期2022-05-26
- 低周疲勞變形過程中Fe-33Mn-4Si合金鋼的微觀組織演變
錯平面滑移和ε馬氏體可逆相變，從而有效減少塑性損傷累積、延緩疲勞裂紋擴(kuò)展、提高疲勞壽命、降低合金循環(huán)加工硬化。研究疲勞變形過程中微觀組織演變有助于理解材料的疲勞力學(xué)行為。Nikulin等[9]對Fe-30Mn-4Si-2Al合金鋼的研究表明：在低周疲勞變形過程中，微觀組織演變使合金鋼力學(xué)行為具有3個不同階段。第1階段，循環(huán)變形誘發(fā)層錯大量增殖引起初始循環(huán)加工硬化；第2階段，層錯的堆積逐步形成滑移帶以及ε馬氏體，滑移帶的形成以及由此產(chǎn)生的局部變形主要使材料整
材料工程 2022年4期2022-05-23
- 變溫馬氏體相變動力學(xué)實驗觀察及立體圖像模擬
態(tài)相變領(lǐng)域里，馬氏體相變是一種比較復(fù)雜的相變.馬氏體相變有多種，變溫馬氏體相變是其中之一，它除了一般馬氏體相變共有特點，轉(zhuǎn)變速度快(約1 000 m/s)以及體積膨脹外，又多了一種溫度因子.而如何能在變溫條件下，實現(xiàn)觀察和記錄高速進(jìn)行的馬氏體相變過程這一問題，至今沒有解決.近年來很少見到有關(guān)這方面實驗工作的報道.在教科書及有關(guān)專論中[1-5]見到的只是一些零星金相圖片及相變溫度和轉(zhuǎn)變量之間關(guān)系的相變動力學(xué)曲線，而有關(guān)已經(jīng)建立的變溫馬氏體相變動力學(xué)的理論公式
大連交通大學(xué)學(xué)報 2021年6期2021-12-13
- 超高強度馬氏體時效鋼研究進(jìn)展
鋼仍依賴進(jìn)口。馬氏體時效鋼是一類特殊的超高強度鋼，以無碳或者超低碳的鐵鎳馬氏體為基，通過時效處理，在板條馬氏體基體中析出細(xì)小彌散的金屬間化合物來實現(xiàn)超高強度[1—2]。馬氏體時效鋼具有強度高、塑韌性好、熱處理簡單、焊接及冷熱加工性優(yōu)異等特點，已在航空航天、機械制造、精密模具、原子能和軍事等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用[3—5]。文中將簡述馬氏體時效鋼的發(fā)展歷史，從成分、組織結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能等方面綜述馬氏體時效鋼的研究現(xiàn)狀，并對其未來的發(fā)展提出建議。1 發(fā)展歷程馬氏體時
精密成形工程 2021年5期2021-09-23
- 高強鋼厚板熱成形的入模溫度研究
淬火，使其發(fā)生馬氏體相變，提高鋼板的強度。熱成形淬火過程中，板料發(fā)生的馬氏體組織轉(zhuǎn)變是強度提升的主要因素。因此，研究高強鋼在熱成形淬火過程中的微觀組織分布及演變，對獲得理想力學(xué)性能的汽車構(gòu)件具有重要意義。M NADERI等[1]采用有限元法對22MnB5鋼進(jìn)行熱成形模擬，研究不同工藝參數(shù)對成形的影響，并進(jìn)行了試驗驗證。A NAPIER等[2]研究了板料初始溫度、應(yīng)變量和應(yīng)變速率對馬氏體開始轉(zhuǎn)變溫度Mf和馬氏體含量的影響。王吉應(yīng)等[3]采用光學(xué)顯微鏡、掃描電
模具工業(yè) 2021年4期2021-05-06
- 模具初始溫度對高強鋼厚板熱成形的影響
對高強鋼熱成形馬氏體相變的影響。創(chuàng)建U形梁的熱-力耦合三維有限元模型，通過研究不同沖壓速率下馬氏體的平均轉(zhuǎn)化率和分布的均勻性，來探索在其他條件不改變的情況下其對高強鋼熱成形馬氏體相變的影響。然而，上述研究的對象多是高強鋼薄板，目前針對厚板熱成形的研究鮮有報道。隨著節(jié)能減排法規(guī)的日益嚴(yán)苛，厚板熱成形技術(shù)在商用車輕量化領(lǐng)域的應(yīng)用日趨廣泛。為此，本文以6mm厚的22MnB5鋼板為研究對象，建立其熱成形淬火過程的有限元模型，研究揭示模具初始溫度對厚板熱成形過程馬氏
鍛壓裝備與制造技術(shù) 2020年6期2021-01-25
- 鉭替代部分錳對錳鈷鍺合金馬氏體相變和磁性能的影響*
于其兼具熱彈性馬氏體相變和磁性轉(zhuǎn)變，形狀記憶效應(yīng)可以由磁場進(jìn)行驅(qū)動，因此比傳統(tǒng)的溫控形狀記憶合金具有更多的優(yōu)點，在發(fā)生馬氏體相變時通常會出現(xiàn)豐富的物理現(xiàn)象，如巨磁電阻效應(yīng)和磁熱效應(yīng)等[1-4]。磁制冷是一項新型制冷技術(shù)，因為其綠色環(huán)保和制冷效率高等優(yōu)點，逐漸受到人們的關(guān)注，但是因為磁制冷材料需要具有一定的磁熱效應(yīng)，因此具有實際應(yīng)用價值的巨磁熱效應(yīng)合金成為了研究重點[5]。按照相變類型，磁熱效應(yīng)可以分為基于一級相變和基于二級相變兩種：一級相變通常具有較窄的溫
功能材料 2020年5期2020-06-05
- 中脊馬氏體的特異現(xiàn)象
驗中獲得的特異馬氏體組織，該馬氏體組織尺寸大并且模樣奇特，可以用“大而奇”來形容。組織尺寸長達(dá)0.19 mm，模樣奇怪表現(xiàn)為該特異馬氏體組織能生成奧氏體中脊，甚至生成近乎相互垂直交叉(接近90°)的兩條奧氏體中脊。這種特異馬氏體組織在一般情況下是觀察不到的，為了不讓奇跡悄然消逝，讓更多讀者了解這一奇特現(xiàn)象，共同探討相關(guān)機理，是筆者撰寫此文的初衷。筆者認(rèn)為馬氏體中脊就是晶界，指出馬氏體相變的動力是壓應(yīng)力，而相應(yīng)的切應(yīng)力是由壓應(yīng)力衍生的產(chǎn)物。馬氏體是金屬材料的
金屬世界 2020年1期2020-01-16
- Ni43Mn46Sn11-xTix合金的磁相圖和磁熱效應(yīng)
7］，它們均在馬氏體轉(zhuǎn)變附近發(fā)生. 由于馬氏體相和奧氏體相磁化強度的差異，使磁場驅(qū)動馬氏體相變成為可能. 這些多功能特性正是由磁場驅(qū)動馬氏體相變直接導(dǎo)致的.磁制冷技術(shù)是利用磁性材料的磁熱效應(yīng)的一種新型制冷技術(shù). 和傳統(tǒng)的氣體壓縮制冷方式相比，具有節(jié)能、環(huán)境友好、效率高等優(yōu)點. 目前，磁制冷技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的挑戰(zhàn)之一是開發(fā)在低場下具有大磁熱效應(yīng)的低成本磁制冷材料. Ni-Mn-X （X=Sn，Sb，In）合金作為一類很有希望的磁制冷材料，在馬氏體相變附近的磁熵變較
常熟理工學(xué)院學(xué)報 2019年5期2019-09-24
- 馬氏體組織形貌形成機理
014010)馬氏體組織形貌形形色色。影響因素較多，如鋼中的含碳量、合金元素種類及含量、奧氏體化溫度、冷卻速度和轉(zhuǎn)變溫度等，以往用切變機制衍生出來的各類學(xué)說解釋馬氏體的組織形貌的成因，有“奧氏體-馬氏體強度”學(xué)說，“滑移、孿生的臨界切應(yīng)力”學(xué)說和馬氏體點學(xué)說等，均不能正確地解釋實驗現(xiàn)象，不正確。本文在簡述馬氏體的組織形貌的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了馬氏體形貌的形成機制，應(yīng)用這種新機制解釋了馬氏體組織形貌的成因，且與實際相吻合。1 馬氏體組織形貌簡述鋼中的碳含量是影
熱處理技術(shù)與裝備 2019年4期2019-09-13
- 不同工藝路徑對汽車結(jié)構(gòu)用590 MPa級雙相鋼組織的影響
入鋅鍋溫度，將馬氏體轉(zhuǎn)變移至出鋅鍋后的鍍后冷卻段；二是利用較強的設(shè)備能力，將帶鋼快速冷卻到馬氏體點，再利用感應(yīng)加熱器加熱到460℃左右進(jìn)入鋅鍋。兩種不同的工藝路徑得到的組織不同，進(jìn)而影響材料的力學(xué)性能。隨著國家去產(chǎn)能力度不減，打擊“地條鋼”持續(xù)發(fā)力，鋼鐵業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革不斷推進(jìn)，鋼鐵工業(yè)迎來蓬勃發(fā)展的好時機，加之汽車輕量化和節(jié)能降耗等目標(biāo)的確立，生產(chǎn)低成本高強度鋼成為各大鋼企的主攻方向。以相變強化為基礎(chǔ)，由鐵素體與馬氏體組成的雙相鋼，具有低屈強比、高初始
金屬世界 2019年4期2019-07-23
- 780 MPa級冷軋雙相鋼的組織調(diào)控與工藝優(yōu)化
相鋼由鐵素體和馬氏體組成，以相變強化為基礎(chǔ)，具有低屈強比、高的初始加工硬化速率[2- 3]以及良好的強度和延性配合等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于汽車的縱梁、保險杠、懸掛系統(tǒng)等零部件，是汽車鋼板的理想材料[4- 6]。為了提高780 MPa級冷軋雙相鋼產(chǎn)品的合格率和工藝穩(wěn)定性，本文以某鋼鐵公司冷軋廠現(xiàn)場生產(chǎn)的DP780冷硬卷板為基料，在實驗室進(jìn)行模擬連續(xù)退火試驗，重點研究了退火溫度和過時效溫度對試驗鋼組織和性能的影響，并結(jié)合SEM與EBSD等手段研究了組織結(jié)構(gòu)對力學(xué)性能
上海金屬 2019年3期2019-06-13
- 拓?fù)淠Ｐ驮?span id="j5i0abt0b" class="hl">馬氏體相變形狀應(yīng)變計算中的應(yīng)用
9020）合金馬氏體相變屬于位移型相變，它通過相界面處原子整體有序的“軍事化”遷移完成母相至馬氏體相結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)變，此轉(zhuǎn)變過程中產(chǎn)生的宏觀變形（形狀應(yīng)變）是馬氏體相變中一個十分重要的晶體學(xué)特征，也是工業(yè)生產(chǎn)中鋼鐵材料強韌化處理的基礎(chǔ). 特別地，馬氏體相變形狀應(yīng)變還與一類應(yīng)用廣泛的智能材料如 NiTi的形狀記憶效應(yīng)密切相關(guān). 因此，全面探索合金在馬氏體相變過程中的形狀應(yīng)變特征有助于深入理解、合理控制材料微觀組織，實現(xiàn)材料性能最大化. 文獻(xiàn)[1]觀察發(fā)現(xiàn)，馬氏
五邑大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2018年4期2019-01-19
- 模擬在汽車上使用狀況的先進(jìn)高強度馬氏體鋼的氫脆研究
汽車時，高強度馬氏體鋼得到了很多大公司的關(guān)注。高強度馬氏體鋼的主要優(yōu)點是強度高（950MPa～1700MPa），制造成本高，而且鋼鐵的可延展性及可鍛造性差。同時，高強度馬氏體鋼在使用過程中容易出現(xiàn)氫脆的現(xiàn)象。如果想要在汽車上使用高強度馬氏體鋼，就必須克服高強度馬氏體鋼在汽車使用過程中出現(xiàn)的氫脆現(xiàn)象，保證汽車的行車安全。在本文中，研究了在汽車上使用的情況下，氫氣對高強度馬氏體鋼材料以及結(jié)構(gòu)上的影響。本文共研究了以下三種情況：第一種情況：在不同負(fù)電勢下與3.5
汽車文摘 2018年6期2018-11-26
- 低碳馬氏體非調(diào)質(zhì)鋼研究進(jìn)展和展望
、貝氏體、低碳馬氏體三大類型。鐵素體-珠光體和貝氏體型非調(diào)質(zhì)鋼已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，有了大量成熟鋼種，我國已制定了非調(diào)質(zhì)鋼國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15712－1995。鐵素體-珠光體型非調(diào)質(zhì)鋼沖擊韌度較低，為進(jìn)一步提高非調(diào)質(zhì)鋼的強韌性，開發(fā)了貝氏體型非調(diào)質(zhì)鋼，并已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，如用于汽車前軸、轉(zhuǎn)向節(jié)臂、高強度螺栓、連桿和貨叉等。為了達(dá)到更高的強度和韌塑性，開發(fā)了低碳馬氏體型非調(diào)質(zhì)鋼，本文將重點介紹這類非調(diào)質(zhì)鋼的研究開發(fā)現(xiàn)狀和發(fā)展前景。一、研究開發(fā)現(xiàn)狀1. 國外
金屬加工(熱加工) 2018年8期2018-08-23
- 快速凝固Cu-Zr-Al合金的馬氏體相變
上較高溫度發(fā)生馬氏體相變[1]，從立方相B2→單斜相B19′的相變，這是一種非熱彈性馬氏體相變[2]，基于馬氏體相變Cu-Zr合金能夠產(chǎn)生形狀記憶效應(yīng)且因相變溫度高被稱作高溫形狀記憶合金[3].有關(guān)該合金的馬氏體相變與形狀記憶效應(yīng)的關(guān)系已有許多研究[4- 12].研究表明，Cu-Zr基合金的馬氏體相變開始溫度在117℃以上[8]，在該合金體系中加入第三組元元素將顯著影響其馬氏體相變，在Cu-Zr基添加20% Ni替代Cu原子將提高馬氏體相變溫度20℃[13
大連交通大學(xué)學(xué)報 2018年2期2018-04-18
- NiCoMnSb合金的相變和多功能特性研究
記憶合金中，其馬氏體轉(zhuǎn)變不僅表現(xiàn)為晶體結(jié)構(gòu)上的變化，而且由于晶格和磁性的強耦合，馬氏體轉(zhuǎn)變往往還伴隨著磁性的變化. 這種磁性的突變，最為顯著的是Ni－Mn－X （X＝Sn，Sb，In）鐵磁形狀記憶合金[2]. 通過調(diào)控材料的成分、摻雜和制備條件，可以使Ni－Mn－X （X＝Sn，Sb，In）合金經(jīng)歷從低溫弱磁馬氏體相到高溫鐵磁奧氏體相的轉(zhuǎn)變，從而提高磁化強度的變化量[3－7]. 這使得這類合金中馬氏體相變不僅可以像傳統(tǒng)的形狀記憶合金一樣通過溫度和壓力來驅(qū)動
常熟理工學(xué)院學(xué)報 2018年2期2018-04-03
- 鋼鐵的金相組織結(jié)構(gòu)（三）
魏氏組織。七、馬氏體。碳在α-Fe中的過飽和固溶體稱為馬氏體。馬氏體有很高的強度和硬度，但塑性很差，幾乎為零，用符號M表示，不能承受沖擊載荷。馬氏體是過冷奧氏體快速冷卻，在Ms與Mf點之間的切變方式發(fā)生轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。這時碳（和合金元素）來不及擴(kuò)散只是由γ-Fe的晶格（面心）轉(zhuǎn)變?yōu)棣?Fe的晶格（體心），即碳在γ-Fe中的固溶體（奧氏體）轉(zhuǎn)變?yōu)樘荚讦?Fe中的固溶體，故馬氏體轉(zhuǎn)變是"無擴(kuò)散"的根據(jù)馬氏體金相形態(tài)特征，可分為板條狀馬氏體（低碳）和針狀馬氏體。（1
新疆鋼鐵 2018年4期2018-02-10
- 沖壓速率對高強鋼熱沖壓馬氏體相變的影響
，從而得到均勻馬氏體組織、強度在1500MPa左右的超高強度零件的新型成形技術(shù)[1]，該過程中的馬氏體相變在很大程度上決定了成形件的力學(xué)性能，但高強鋼熱沖壓是一個傳熱-變形-相變耦合作用下的高度非線性物理過程，影響參數(shù)多且復(fù)雜，易導(dǎo)致各種宏、微觀缺陷的出現(xiàn)，嚴(yán)重制約了該技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。近年來，世界各國汽車行業(yè)、鋼鐵行業(yè)都投入大量精力，開展以硼鋼為主的先進(jìn)高強度鋼板開發(fā)及熱沖壓技術(shù)的研究并取得長足發(fā)展。Zhu B等[2]基于ABAQUS對22SiMnTiB
鍛壓裝備與制造技術(shù) 2017年6期2018-01-24
- 3 種焊接工藝對馬氏體時效鋼性能的影響
種焊接工藝對馬氏體時效鋼性能的影響馬氏體時效鋼由于其屈服強度大于1400MPa，是一種超高強度鋼，且具有良好的韌性、抗疲勞性，主要應(yīng)用于航空、航天以及汽車工業(yè)。但由于對這種鋼的焊接工藝研究較少，因此研究了焊接這種鋼的可行性。比較了傳統(tǒng)焊接工藝（鎢惰性氣體焊接TIG和等離子體電弧焊PAW）和激光焊接（LBW）工藝。馬氏體時效鋼采用真空電弧重熔工藝（VAR）生產(chǎn)，并進(jìn)行熱軋和退火處理，其尺寸為1000mm×3200mm×3.3mm。在馬氏體時效鋼焊接完成后，
汽車文摘 2017年5期2017-12-05
- 焊接熱循環(huán)對5Mn鋼連續(xù)冷卻過程中馬氏體相變的影響
連續(xù)冷卻過程中馬氏體相變的影響李軍輝1，王紅鴻1，李 麗2，吳開明1( 1. 武漢科技大學(xué)高性能鋼鐵材料及其應(yīng)用湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北 武漢，430081；2. 南京鋼鐵集團(tuán)有限公司研究院，江蘇 南京，210035 )利用熱模擬試驗測定海洋平臺用5Mn鋼在不同焊接熱循環(huán)下的熱膨脹曲線，結(jié)合顯微組織觀察，分析峰值溫度和冷卻速率對5Mn鋼連續(xù)冷卻過程中馬氏體相變行為的影響。結(jié)果表明，在不同的焊接熱循環(huán)下，5Mn鋼室溫組織均以板條馬氏體為主；峰值溫度為1320
武漢科技大學(xué)學(xué)報 2017年5期2017-10-25
- 不銹鋼水壺口徑腐蝕行為的研究
程中，形變誘發(fā)馬氏體相變，而形變馬氏體在腐蝕介質(zhì)中易先發(fā)生腐蝕，從而引發(fā)嚴(yán)重腐蝕損傷。關(guān)鍵詞：腐蝕；非標(biāo)200系奧氏體不銹鋼；馬氏體相變Abstract： Through the ways of chemical testing， metallographic analysis， macroscopic and microscopic inspection technology， a study is conducted on the severe cor
中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2017年10期2017-05-10
- 新型馬氏體不銹鋼熱沖壓底盤零件的疲勞特性分析
?新型馬氏體不銹鋼熱沖壓底盤零件的疲勞特性分析現(xiàn)代汽車每減輕10%的質(zhì)量，則可減少6.9%的燃料消耗，提高汽車經(jīng)濟(jì)性的同時還有助于保護(hù)環(huán)境和許多輕質(zhì)材料如先進(jìn)高強度鋼和鋁、鎂、鈦合金等都具有實現(xiàn)汽車輕量化的潛力。然而，這些輕質(zhì)材料的成本在1～10美元/kg，波動很大。除此之外，部分材料的可用性不高，與現(xiàn)有的沖壓成形技術(shù)及裝配工藝匹配性不高，導(dǎo)致加工過程成本增加。在這樣的背景下，各廠商開始使用不同種類的不銹鋼實現(xiàn)汽車輕量化，其中馬氏體不銹鋼最為突出。文中對馬
汽車文摘 2016年6期2016-12-07
- 金屬材料馬氏體相變聲發(fā)射特性
8)?金屬材料馬氏體相變聲發(fā)射特性蔣鵬，張璐瑩，王驍，李偉(東北石油大學(xué) 機械科學(xué)與工程學(xué)院，大慶 163318)利用聲發(fā)射技術(shù)對45鋼、GCr15鋼和T12鋼三種材料進(jìn)行連續(xù)冷卻條件下馬氏體相變監(jiān)測試驗，并以相變聲發(fā)射參量分布及波形特性為基礎(chǔ)，分析了馬氏體相變聲發(fā)射信號的時頻特性。結(jié)果表明，GCr15鋼具有明顯的等溫馬氏體相變特征，45鋼、T12鋼為變溫馬氏體特征，且片狀馬氏體聲發(fā)射信號幅值與能量高于板條狀馬氏體，具有較寬的頻率范圍。馬氏體相變；聲發(fā)射；
無損檢測 2016年8期2016-08-30
- 304L碟形封頭冷溫沖壓變形研究
過程中會轉(zhuǎn)變?yōu)?span id="j5i0abt0b" class="hl">馬氏體。利用TRIP效應(yīng)可以有效提高奧氏體不銹鋼壓力封頭的強度，相變的作用可以增加材料的流動性，使封頭在液氮、液氦、液氫等低溫狀態(tài)下能保持良好的性能。但是形變誘發(fā)馬氏體含量過高有利于應(yīng)力腐蝕裂紋形核，促進(jìn)電化學(xué)溶解速率增大，成為應(yīng)力腐蝕裂紋擴(kuò)展的活性通道，因此十分有必要控制封頭形變馬氏體含量。奧氏體不銹鋼封頭沖壓工藝是拉深和脹形工藝的結(jié)合。坯料在成形過程中經(jīng)歷復(fù)雜的變形路徑，底部主要受到雙向拉應(yīng)力作用，產(chǎn)生雙向拉應(yīng)變，坯料發(fā)生減薄；凸緣部分受
鍛造與沖壓 2016年14期2016-06-21
- 金屬學(xué)與金屬工藝
-5Ni合金在馬氏體轉(zhuǎn)變開始溫度Ms以上10 K（Ms+10 K）變形前后的形狀記憶效應(yīng)和微觀組織. 結(jié)果表明，固溶態(tài)Fe-（14～21）Mn-5.5Si-8.5Cr-5Ni合金的形狀記憶效應(yīng)隨Mn含量增加而增加.這是由于：一方面，奧氏體屈服強度與應(yīng)力誘發(fā)ε馬氏體臨界應(yīng)力的差值隨著Mn含量的增加而增大，即提高M(jìn)n含量增強了奧氏體抵抗塑性變形的能力；另一方面，Mn含量的提高減小了應(yīng)力誘發(fā)ε馬氏體的寬度，抑制了α' 馬氏體的引入，從而提高了應(yīng)力誘發(fā)ε馬氏體的可
中國學(xué)術(shù)期刊文摘 2015年10期2015-10-31
- 熱機械訓(xùn)練過程中Fe－Mn－Si系形狀記憶合金的組織演變
織的演變，分析馬氏體和奧氏體在熱機械訓(xùn)練前后的變化情況，探尋Fe－Mn－Si系形狀記憶合金在熱機械訓(xùn)練過程中記憶效應(yīng)的內(nèi)在機理。1 實驗材料及方法實驗材料為 Fe－15.5Mn－5Si－9Cr－5Ni，F(xiàn)e－15.5Mn－5Ni－5Al，F(xiàn)e－15.5Mn－5Si－9Cr－5Ni－0.5Mo（質(zhì)量分?jǐn)?shù)／%，下同），分別對應(yīng)于試樣1，2，3。經(jīng)鍛造后的鑄件根據(jù)實驗需求進(jìn)行固溶處理，固溶溫度為1173K，固溶時間為30min。固溶處理后，將試樣加工成外徑為48
材料工程 2015年4期2015-09-14
- 奧氏體不銹鋼中馬氏體含量的相關(guān)無損檢測方法
奧氏體相轉(zhuǎn)變?yōu)?span id="j5i0abt0b" class="hl">馬氏體相，即形變誘發(fā)馬氏體相變［3］。大量研究［4－6］表明，奧氏體不銹鋼的耐蝕性與馬氏體含量有密切關(guān)系。文獻(xiàn)［7］進(jìn)一步指出，當(dāng)馬氏體相含量小于6%或大于22%時，材料的耐蝕性隨馬氏體相含量的增加而降低；馬氏體相含量在6%～22%之間時，材料的耐蝕性又隨馬氏體相含量的增加而提高。因此，將加工制造及服役中的奧氏體不銹鋼應(yīng)變誘發(fā)馬氏體相含量控制在合理范圍內(nèi)，能夠防止奧氏體不銹鋼的腐蝕失效事故發(fā)生。1 奧氏體不銹鋼的腐蝕失效除機械失效外，奧氏體不
無損檢測 2014年7期2014-10-27
- 馬氏體相變研究的最新進(jìn)展(五)
014010)馬氏體相變研究的最新進(jìn)展(五)劉宗昌，計云萍(內(nèi)蒙古科技大學(xué)材料與冶金學(xué)院，內(nèi)蒙古包頭 014010)4 馬氏體相變的阻力和馬氏體點20世紀(jì)前葉始，對于馬氏體相變熱力學(xué)進(jìn)行了大量的研究和計算，對相變驅(qū)動力有了較為清晰的認(rèn)識，取得一定成績［6］。這里主要闡述相變阻力問題，研究分析相變阻力的內(nèi)容和大小具有重要理論意義。任何自然事物的演化過程中均存在驅(qū)動力，但也都受到阻力的作用。馬氏體相變的阻力包括應(yīng)變能、界面能等項，為正值。只有相變驅(qū)動力的絕對值
熱處理技術(shù)與裝備 2014年5期2014-09-26
- 形變馬氏體對奧氏體不銹鋼封頭性能的影響
檢測研究院形變馬氏體對奧氏體不銹鋼封頭性能的影響石 凱 姜海一 中國特種設(shè)備檢測研究院奧氏體不銹鋼因其優(yōu)異的性能，被廣泛應(yīng)用于石油化工特種設(shè)備領(lǐng)域。本文針對常見的形變馬氏體致奧氏體不銹鋼封頭泄露這一失效現(xiàn)象，闡述形變馬氏體的產(chǎn)生機理、影響因素以及其對封頭性能的影響，并提出相應(yīng)的預(yù)防措施，旨在為不銹鋼封頭的制造和安全穩(wěn)定運行提供參考，以減少失效事故的發(fā)生。形變馬氏體 奧氏體不銹鋼 封頭 力學(xué)性能 耐蝕性能基于石油化工裝置長周期安全穩(wěn)定運行的迫切需要，奧氏體不
中國特種設(shè)備安全 2014年2期2014-09-04
- 力作用方式對定向CuAl合金馬氏體相變的影響
24)應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變是形狀記憶合金的重要特性之一[1?4]。馬氏體之間的逐級相變表現(xiàn)為以一種馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N馬氏體，它們具有同一基面和長周期層狀堆垛的結(jié)構(gòu)特征，只是堆垛順序不同[5?6]。在應(yīng)力作用下，1β′馬氏體的晶體結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變，由1β′馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)?α′馬氏體或1γ′馬氏體，應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變?nèi)Q于馬氏體的母相取向[7]。TAS等[8]研究 Cu-11.7%Al 合金拉伸變形過程中1β′馬氏體相變，發(fā)現(xiàn)馬氏體的母相取向與馬氏體相變及其塑性變形
中國有色金屬學(xué)報 2014年4期2014-08-13
- 304L不銹鋼形變誘導(dǎo)馬氏體的X射線衍射分析
不銹鋼形變誘導(dǎo)馬氏體的X射線衍射分析董登超，張 珂，吳園園，胡顯軍（江蘇?。ㄉ充摚╀撹F研究院，江蘇 張家港 215625）為準(zhǔn)確測定304L奧氏體不銹鋼中形變誘導(dǎo)馬氏體的含量，更好地解釋該材料中形變誘導(dǎo)馬氏體相變機制，使用X射線衍射法對一系列形變后的奧氏體不銹鋼樣品進(jìn)行研究，采用Rietveld全譜擬合法對各物相含量進(jìn)行分析，并與傳統(tǒng)的直接對比法、K值法進(jìn)行比較，該法能最大限度克服傳統(tǒng)方法的缺點。分析結(jié)果顯示：304L奧氏體不銹鋼形變過程中會發(fā)生α′和ε馬
中國測試 2014年6期2014-03-07
- 馬氏體相變研究的最新進(jìn)展(六)
4010)5 馬氏體相變的切變機制及其誤區(qū)1924年Bain提出了馬氏體相變機制的第一個模型，為壓縮應(yīng)變模型。1930年提出第1個切變模型，在以后的40余年中提出了一系列切變模型，由于每個模型均難以與實際符合，不斷修改或“完善”，到70年代共提出了8個晶體學(xué)切變模型。但最終所有的切變模型均與實際不符。馬氏體相變的形核長大、馬氏體形貌、纏結(jié)位錯、精細(xì)孿晶、微細(xì)層錯、位向關(guān)系、表面浮凸等試驗現(xiàn)象均不能用切變機制作出明晰而合理的解釋。晶格切變耗能太大，相變驅(qū)動力
熱處理技術(shù)與裝備 2014年6期2014-01-10
- 高碳鋼中馬氏體的組織結(jié)構(gòu)及形成機制
鋼淬火后獲得的馬氏體組織結(jié)構(gòu)不同，而且奧氏體晶粒的尺寸不等、成分均勻性不同時，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)?span id="j5i0abt0b" class="hl">馬氏體的組織形貌也不相同。工業(yè)用鋼淬火馬氏體組織結(jié)構(gòu)的研究已有百余年的歷史，且取得了豐碩的成果，但由于鋼的成分、加熱溫度、淬火冷卻方式不同，得到的馬氏體組織形貌形形色色，亞結(jié)構(gòu)也極為復(fù)雜，至今觀察分析尚不夠全面。深入觀察馬氏體的組織形貌與亞結(jié)構(gòu)是研究馬氏體相變機制的重要試驗方法；另外，組織結(jié)構(gòu)與使用性能密切相關(guān)，因此，研究馬氏體的組織結(jié)構(gòu)及其變化規(guī)律具有重要的理論意義
機械工程材料 2013年3期2013-08-16
- 亞穩(wěn)定β鈦合金中等溫斜方馬氏體α″相的形成
成分的差異，其馬氏體相以密排六方晶系或斜方晶系的晶體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)。目前鈦合金中形成斜方馬氏體α″相的途徑主要有兩種，一種是合金在β相區(qū)固溶然后快速冷卻到室溫的過程中形成斜方馬氏體α″相，另一種是合金亞穩(wěn)定β相在室溫下的變形過程中形成斜方馬氏體α″相。斜方馬氏體α″相的形成可以在合金相變開始時清楚的分辨出來，如果相變發(fā)生在較高的固溶溫度下，可以觀察到斜方馬氏體α″相向密排六方結(jié)構(gòu)的α相轉(zhuǎn)變。采用Time-Resolved HEXRD(時間分辨高能X射線衍射儀)可
鈦工業(yè)進(jìn)展 2013年1期2013-02-14
- 近β 鈦合金壓縮變形行為研究
孿晶及應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變來發(fā)生形變。當(dāng)馬氏體相變的溫度低于室溫時，β 相可以被應(yīng)力誘導(dǎo)轉(zhuǎn)化為密排六方α'相或正交α″馬氏體相，影響鈦合金的力學(xué)性能。澳大利亞學(xué)者將熱軋得到的近β 鈦合金(Ti-25Nb-2.9Mo-3Zr-2Sn)圓棒在820 ℃固溶1 h 空冷后，加工成φ5 mm×6 mm 及φ6 mm ×7 mm 的試樣，分別進(jìn)行應(yīng)變速率為10-3s-1的準(zhǔn)靜態(tài)壓縮實驗及應(yīng)變速率為103s-1的動態(tài)單軸壓縮實驗。顯微組織觀察表明，不同應(yīng)變速率壓縮的試樣
鈦工業(yè)進(jìn)展 2013年3期2013-02-14
- 馬氏體不銹鋼腐蝕性能的研究
030024）馬氏體不銹鋼是在常溫下金相組織為馬氏體的不銹鋼，它的成分和鐵素體不銹鋼相似[1]。其化學(xué)成分具有以下特點：含有大于12%的鉻，不含鎳或含有少量鎳（≤2.0%），高碳（一般大于0.1%）[2]，從而導(dǎo)致馬氏體不銹鋼在含有氯化物或硫化物介質(zhì)中的耐腐蝕性能變差，只適合于輕度腐蝕的環(huán)境中，如大氣、水蒸汽等[3]。針對馬氏體耐腐蝕性能的不足，目前改進(jìn)的方法主要有兩種，一是采用低碳和高鎳以獲得低碳馬氏體；二是加入鉬來提高其耐蝕性。鐵素體不銹鋼對晶間腐蝕敏
鑄造設(shè)備與工藝 2012年6期2012-11-20
- 鐵磁形狀記憶合金NiMnGa相界面運動的能量和熱滯后
鐵磁性和熱彈性馬氏體相變特性的金屬間化合物．NiMn-Ga合金除具有磁場控制的雙向形狀記憶效應(yīng)外，還具有非常大的磁感生應(yīng)變，因此該材料集傳感和驅(qū)動功能于一體，是新型磁驅(qū)動記憶侯選材料，有重要的應(yīng)用前景，成為當(dāng)前材料科學(xué)和凝聚態(tài)物理學(xué)界研究的熱點問題之一．多年來，人們對該材料的形狀記憶效應(yīng)、磁感生應(yīng)變、馬氏體相變、磁性起源等性質(zhì)進(jìn)行了一系列研究［1-4］，對非正配分比NiMnGa合金以及各種摻雜對合金性能的影響研究，取得了許多有重要價值的成果［5-7］．研究
重慶高教研究 2012年3期2012-10-08
- Cu-12%Al合金線材的馬氏體結(jié)構(gòu)及其對力學(xué)性能的影響
Al合金線材的馬氏體結(jié)構(gòu)及其對力學(xué)性能的影響劉錦平1,2, 劉雪峰1,2，黃海友1,2，謝建新1,2(1. 北京科技大學(xué) 材料先進(jìn)制備技術(shù)教育部重點實驗室，北京 100083；2. 北京科技大學(xué) 新材料技術(shù)研究院，北京 100083)采用連續(xù)定向凝固技術(shù)制備Cu-12%Al(質(zhì)量分?jǐn)?shù))合金線材，通過改變?nèi)垠w溫度獲得不同結(jié)構(gòu)的馬氏體，研究馬氏體取向和形貌對線材力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：在引拉速度為10 mm/min、冷卻水溫為20 ℃、水流量為400 L/h
中國有色金屬學(xué)報 2011年5期2011-11-24
- 低溫時效處理對鐵磁形狀記憶合金Mn2NiGa的結(jié)構(gòu)、相變和磁性能的影響*
，提升了體系的馬氏體相變溫度，使母相在時效溫度下轉(zhuǎn)變成馬氏體相，并在其中測量到高達(dá)900 Oe的矯頑力．由于這種馬氏體相的逆相變溫度大幅提高，外推獲得其居里溫度在530 K附近．細(xì)小析出相的粗化使內(nèi)應(yīng)力消失，樣品又回到母相狀態(tài)．觀察到細(xì)小析出相粗化的兩個閾值溫度，分別為423 K和485 K．鐵磁形狀記憶合金，Mn2NiGa，時效處理，內(nèi)應(yīng)力PACS:75．20．En，81．30．Kf1.引言鐵磁形狀記憶合金(ferromagnetic shape mem
物理學(xué)報 2011年7期2011-08-15
- TB6鈦合金熱變形誘導(dǎo)馬氏體轉(zhuǎn)變
合金熱變形誘導(dǎo)馬氏體轉(zhuǎn)變歐陽德來1,2，魯世強1，崔 霞1，李 鑫1，黃 旭3(1. 南昌航空大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，南昌 330063；(2. 南京航空航天大學(xué) 材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，南京 210016；(3. 北京航空材料研究院，北京 100095)為研究 TB6鈦合金在 β相區(qū)熱變形后快冷過程中形變誘導(dǎo)馬氏體的轉(zhuǎn)變行為，采用圓柱試樣在Thermecmaster?Z型熱模擬試驗機上進(jìn)行熱壓縮試驗，并計算β相條件下的穩(wěn)定系數(shù)，觀察熱變形組織，測試材料的物
中國有色金屬學(xué)報 2010年12期2010-11-23