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应变幅对低层错能Fe-Mn-Si系合金室温低周疲劳性能的影响
1
作者 管前庆 杨蔚涛 杨旗 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期41-47,共7页
在低加载应变速率(8×10^(−3) s^(−1))下对退火态低层错能Fe-29.4Mn-4.3Si-1.4Al-0.049C合金进行室温低周疲劳试验,研究了不同应变幅(1%,2%,3%)下合金的低周疲劳性能以及疲劳断裂后的微观结构,揭示应变幅对低周疲劳变形行为和疲劳... 在低加载应变速率(8×10^(−3) s^(−1))下对退火态低层错能Fe-29.4Mn-4.3Si-1.4Al-0.049C合金进行室温低周疲劳试验,研究了不同应变幅(1%,2%,3%)下合金的低周疲劳性能以及疲劳断裂后的微观结构,揭示应变幅对低周疲劳变形行为和疲劳寿命的影响规律和作用机制。结果表明:随着应变幅的增加,试验合金的疲劳寿命显著缩短,疲劳变形行为均表现出初始循环硬化、循环饱和、二次循环硬化的三阶段加工硬化特征;增大应变幅会增加循环加工硬化程度及其随循环次数的增加速率,缩短初始循环硬化阶段和循环饱和阶段。随着应变幅的增加,试验合金中的ε马氏体平均转变速率增大,疲劳断裂后组织中不可逆块状ε马氏体含量增多,尺寸增大,且组织内部应变分布的不均匀程度增大。试验合金的疲劳变形机制为Shockley不全位错的平面滑移和ε马氏体的相变及逆相变。增大应变幅会提高疲劳变形的平均峰值应力,促进Shockley不全位错分离和块状ε马氏体生成,增大块状ε马氏体的尺寸,削弱ε马氏体相变可逆性和变形可逆性。 展开更多
关键词 低层错能fe-mn-si合金 低周疲劳性能 Ε马氏体相变 应变幅
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低层错能CrCoNi基(中)高熵合金的强化方法研究
2
作者 张琳冰 王军 +5 位作者 闫娜 李泽洲 余雨宸 张帆 王琳 程兴旺 《铸造技术》 CAS 2024年第2期99-113,共15页
低层错能的CrCoNi基(中)高熵合金在室温或低温下具有优异的断裂韧性。同时,在冲击条件下变形机理的多样性使CrCoNi基(中)高熵合金具有优异的抗变形能力,有望作为抗冲击结构材料被应用于极端环境中。然而,金属材料“强度-塑性”的倒置关... 低层错能的CrCoNi基(中)高熵合金在室温或低温下具有优异的断裂韧性。同时,在冲击条件下变形机理的多样性使CrCoNi基(中)高熵合金具有优异的抗变形能力,有望作为抗冲击结构材料被应用于极端环境中。然而,金属材料“强度-塑性”的倒置关系在CrCoNi基(中)高熵合金中依然存在,低的屈服强度限制了CrCoNi基(中)高熵合金的潜在应用。因此,选择合适的强化方法,提高CrCoNi基(中)高熵合金的屈服强度,同时保持高塑性,成为目前高熵合金研究的热点。本文从固溶元素、晶内缺陷、相结构3个方面介绍了目前应用在CrCoNi基(中)高熵合金中的强化方法,从固溶原子、间隙原子、位错、孪晶、相变、梯度结构等多方面讨论了强韧化机制,并以CrCoNi基(中)高熵合金的变形机理为切入点,分析了不同方法对合金性能的提升机理,为低层错能高强韧合金的设计提供了思路。 展开更多
关键词 CrCoNi基(中)高熵合金 低层错能 变形机理 强化方法
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晶粒尺寸对低层错能Fe-Mn-Si-Al奥氏体合金钢准静态力学性能的影响 被引量：1
3
作者 刘文金 杨蔚涛 +1 位作者 杨旗 詹科 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期10-16,共7页
在不同温度(700,730,800,900,1000,1100,1200℃)下对低层错能Fe-29.8Mn-5.0Si-1.7Al合金钢冷轧板进行退火处理,研究了原始奥氏体晶粒尺寸对其准静态力学性能和变形过程中相变行为的影响规律。结果表明:随退火温度(高于730℃)升高,合金... 在不同温度(700,730,800,900,1000,1100,1200℃)下对低层错能Fe-29.8Mn-5.0Si-1.7Al合金钢冷轧板进行退火处理,研究了原始奥氏体晶粒尺寸对其准静态力学性能和变形过程中相变行为的影响规律。结果表明:随退火温度(高于730℃)升高,合金钢发生明显静态再结晶,晶粒尺寸增加,组织均为单一奥氏体;再结晶退火合金钢在拉伸变形过程中均发生ε马氏体相变,细晶(奥氏体晶粒尺寸小于21μm)有助于合金钢获得高屈服强度和高抗拉强度,粗晶(奥氏体晶粒尺寸大于90μm)内部形成了均匀分布且相互交截的多变体ε马氏体,有利于提高其塑性。 展开更多
关键词 低层错能 fe-mn-si-Al合金 形变诱发ε马氏体相变 晶粒尺寸 准静态力学性能
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X射线衍射法测定Fe-Mn-Si形状记忆合金层错几率的研究 被引量：10
4
作者 何刚 许二冬 +2 位作者 戎咏华 徐祖耀 熊樱菲 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期155-157,共3页
Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ合金的形状记忆效应来源于马氏体相变，而马氏体相变则通过奥氏体内形成每隔一层｛１１１｝面上的堆垛层错来完成。与层错能相关的层错几率可能控制马氏体的相变机制。本文根据Ｗａｒｅｎ的衍射理论，用Ｘ射线衍射峰位... Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ合金的形状记忆效应来源于马氏体相变，而马氏体相变则通过奥氏体内形成每隔一层｛１１１｝面上的堆垛层错来完成。与层错能相关的层错几率可能控制马氏体的相变机制。本文根据Ｗａｒｅｎ的衍射理论，用Ｘ射线衍射峰位移和峰宽化两种方法测定了Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ合金的层错几率，其结果表明随锰含量增加，层错几率降低。本文着重对提高衍射峰位移和峰宽化两种测定方法的精度及其影响因素进行详细的研究。 展开更多
关键词 fe-mn-si合金 层错几率 形状记忆合金 X射线衍射
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Fe-30Mn-6Si-xN形状记忆合金层错能的热力学计算 被引量：13
5
作者 万见峰 陈世朴 徐祖耀 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第7期679-683,共5页
利用包含置换原子和间隙原子的层错能势力学模型，计算了不同 Ｎ含量下 Ｆｅ－３０Ｍｎ－６３Ｓｉ－ｘＮ形状记忆合金的层错能计算结果表明， Ｎ对合金层错能的作用是先增加后降低（存在一个转折点 ｐ，对应 Ｎ含量（质量分数）为 ωｐ... 利用包含置换原子和间隙原子的层错能势力学模型，计算了不同 Ｎ含量下 Ｆｅ－３０Ｍｎ－６３Ｓｉ－ｘＮ形状记忆合金的层错能计算结果表明， Ｎ对合金层错能的作用是先增加后降低（存在一个转折点 ｐ，对应 Ｎ含量（质量分数）为 ωｐ）：当少量的 Ｎ固溶在合金中（ωＮ＜ωｐ）时，由于Ｎ和近邻原子间的交互作用，合金的层错能有所增加；在Ｎ含量比较高时（ωＮ＞ωｐ），Ｎ在层错区的偏聚对层错能的降低起了重要作用．Ｎ在合金中不同的间隙占位，将直接影响ωｐ值：Ｎ位于八面体间隙位置时，ωｐ约为０．３５％；若Ｎ位于四面体间隙位置，ωｐ仅为０．１５％． 展开更多
关键词 fe-mn-si 基形状记忆合金 层错能 热力学
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固溶温度对Fe基形状记忆合金性能的影响 被引量：2
6
作者 陈淑娟 何国求 +2 位作者 张熹 向学渊 胡正飞 《上海金属》 CAS 2009年第2期17-20,共4页
研究固溶温度对Fe-Mn-Si-Cr-Ni-Mo合金形状记忆效应的影响,并从合金显微组织结构、层错能和热诱发ε马氏体等几个方面进行了讨论。结果表明,固溶温度大于1173K时,随着温度的升高,奥氏体晶粒度增大,并且应变回复率也降低;固溶温度1173K时... 研究固溶温度对Fe-Mn-Si-Cr-Ni-Mo合金形状记忆效应的影响,并从合金显微组织结构、层错能和热诱发ε马氏体等几个方面进行了讨论。结果表明,固溶温度大于1173K时,随着温度的升高,奥氏体晶粒度增大,并且应变回复率也降低;固溶温度1173K时,晶粒尺寸最小达45μm,组织中预存的热诱发ε马氏体最少,应变回复率也相对最大。说明热诱发ε马氏体对形状记忆效应不利;合金的层错几率和应变回复率的变化有着一样的趋势,层错几率越大,则合金的回复率也越高。 展开更多
关键词 fe-mn-si形状记忆合金 固溶温度 晶粒尺寸 热诱发ε马氏体 层错
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Fe-Mn-Si基合金中马氏体相变的Landau理论 被引量：1
7
作者 万见峰 陈世朴 徐祖耀 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第22期1923-1926,共4页
结合Fe-Mn-Si合金中马氏体的相变特点提出一种新的序参量——层错密度,相应建立了马氏体相变的Landau理论.利用这种理论对现有的马氏体相变机制进行了合理的解释,并加以推论,提出一种更为细致的相变机制:层错由不规则堆垛到一种规则堆垛... 结合Fe-Mn-Si合金中马氏体的相变特点提出一种新的序参量——层错密度,相应建立了马氏体相变的Landau理论.利用这种理论对现有的马氏体相变机制进行了合理的解释,并加以推论,提出一种更为细致的相变机制:层错由不规则堆垛到一种规则堆垛,再经过不规则阶段进行到另外一种规则堆垛,如此循环下去,直到某一温度下的稳定结构.这种机制明确地描述了马氏体的形核及其转变过程.界面可作为孤立子来进行考虑,并将它同序参量联系起来.界面孤立子的作用是完成马氏体不同类型的转变,其运动速度可以借助层错密度的变化率来表达.利用这一序参量合理解释了训练和外界应力对相交点的影响原因,训练改变了层错的堆垛周期,层错密度增加,相变点升高;外界应力使相变点提高.基于这种自由能函数,建立了母相到过渡相的相变热力学,以及过渡相间的转化热力学. 展开更多
关键词 序参量 层错密度 Landau理论 孤立子 fe-mn-si合金 马氏体相变 过渡相 铁锰硅基合金
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