PDF《熔体快淬对 合金马氏体相变特征 及应变的影响 ！》

熔体快淬对 合金马氏体相变特征 及应变的影响! 李健靓!) 赵韦人#) 张羊换!) 王新林!) 张建福!) 郭世海!) !) (钢铁研究总院功能材料研究所, 北京 !$$$%!) #) (汕头大学理学院物理系,汕头 &

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() (#$$# 年!! 月#$ 日收到;

#$$( 年!月!$ 日收到修改稿) 用真空快淬炉制备了名义成分为 淬速分别为 #, 0, %

123 的快淬态试样, 并将部分试样热处理4 研 究结果表明, 与铸态相比, 快淬态试样马氏体相变温度、 居里温度均有所降低, 经热处理后, 降低的马氏体温度和居 里温度会提高4快淬合金与铸态合金相比更容易获得单相的 结构, 并能使合金主衍射峰从 (##$) 转向 (0$$) , 形成织构, 热处理后织构消失4快淬工艺对相变应变和磁致应变的影响表现出复杂性, 研究发现获得织构的 快淬带具有较浇铸态试样更大的相变应变和磁致应变4 关键词:快淬,马氏体相变,应变 ()**:'

0-$5 ! 国家高技术研究发展计划 (批准号: 66# 和国家自然科学基金 (批准号: 资助的课题

4 通讯联系人4 781/*9: 1?,4 ?@1 !A 引言是BCD39CE 合金中兼具强磁性、 形状记 忆效应和较高磁感生应变等多种特性的新型功能材 料[!] 4目前围绕 )*8+,8.

/ 磁性形状记忆合金特性的 研究 报道已不少, 主要包括单晶材料的应变特征[#, (] 、 应变机理 [0] 、 预应力 [&

] 和偏置场 ['

] 等方面4 与 此同时, 用特种工艺如快速凝固、 薄膜制备和粉末冶 金等工艺制备的多晶 )*8+,8./ 合金仍引起人们极 大的兴趣 [-―!$] 4本工作旨在采用快淬工艺制备合金, 使多晶材料获得择优取向织构, 并研究这种织构对 马氏体相变与恒定磁场诱导的磁应变的影响, 探索 在多晶材料中获得最强的磁诱导形状记忆效应的途径4 对不同淬速下的快淬态 合金样品 热处理前后的交流磁化率、 相变应变及磁致应变等 物理参数进行了测量, 结果发现快淬态在这些物理 参数上与铸态存在差异4 采用快淬工艺制备的合金 更容易获得单相的 结构, 且可获得织构4由 于快淬工艺使材料微结构和内应力上产生显著变 化, 因此快淬对相变应变和磁致应变的影响表现出 复杂性4 #A 实验方法 合金使用纯度为 FFAFFG 的)*, +,,

./ 单质金 属, 按名义成分 配料, 用感应炉冶炼并 浇铸成直径为 #$11 的棒材4 用真空感应快淬炉制 备快淬样品, 真空度为 (A# H !$I # J/,石英管加压为 $A$#+J/4淬速分别为 #, 0, %1234 将部分样品在真空 管中经 %$$K高温退火 0L 后, 急冷至 &

$$K保温 !L 再随炉冷却至室温, 以使合金成分均匀化, 并降低样 品的内应力4 交流磁化率实验室所用的交流场为 $A$$$&

M, 频率为 --BN4 采用 O21/P2#0$$ 型P射线衍 射仪测定合金的相结构, 射线源为 QD!!4 用扫描电 子显微镜 (R7+) 观察合金的组织形貌, 用动态电阻 应变仪测样品的相变诱导应变和磁诱导应变4 (A 结果与讨论 +,-, 马氏体相变 马氏体相变是一个原子非扩散型结构变化过 第&

# 卷第!! 期#$$( 年!! 月!$$$8(#F$2#$$(2&

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物理学报6QM6 JBSRTQ6 RT)TQ6 U@94&

#, )@4!!, )@VC1WCE, #$$( #$$( QX*,4JXY34 R@?4 图 铸态与快淬态 (- 和./01) 热处理前后的交流 磁化率 程, 在结构变化的过程中许多物理性质将发生改变, 如材料的磁性、 应变、 相变潜热的释放和吸收, 以及 电阻等 [!!] 2从图 ! 可看出快淬态马氏体点 !1 明显 小于铸态, 而且淬速越高, !1 越低2 热处理后, 降低 的!1 会有所升高2 #3&