m18r型马氏体相变低频力学弛豫的研究

《m18r型马氏体相变低频力学弛豫的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、M18R型马氏体相变低频力学弛豫的研究摘要形状记忆合金是近年来研究较多的一种新型功能材料，它是利用应力和温度诱发相变的机理来实现形状记忆功能的。铜基记忆合金性能优良，造价低廉一直是人们研究的重点，而热弹性马氏体相变过程决定着合金的优异性能。本文通过研究铜基形状记忆合金的低频力学弛豫行为揭示其热弹性马氏体相变过程，从而拓展其应用领域。低频力学弛豫技术由于拥有丰富的功能、高的测量精度和对物理机制的耦合能力强等优点，常用来进行相变研究。本实验选择Cu-A1～Ni-Mn-Ti等合金作为研究对象，主要采用强迫

2、振动模式，对热弹性马氏体相变的现象和机理进行了较为系统的研究，重点研究热弹性马氏体相变的滞弹性弛豫性质。实验发现，铜基形状记忆合金的马氏体相变内耗峰实质上由低温相变内耗峰和高温相变内耗峰叠加而成，低温内耗峰和高温内耗峰对应于不同的物理机制，说明热弹性马氏体相变是多个机制相互耦合的过程。低温内耗峰起因于相变模量软化，在温度谱上存在频移现象，但不满足Arrhenius关系：在频率谱上呈现对称分布，经计算合金的耗散模量和模量弛豫量的关系为M，=0．3163M，半峰宽为Alog，。力f=1．735，与Deb

3、ye弛豫对比，内耗频率峰出现一定程度的宽化。理论分析发现，和低温内耗峰有关的相界面的切向运动属于一种滞弹性弛豫，热弹性马氏体相变弛豫时间和动力学模量存在相同趋势的对应关系，当温度为65℃时，动力学模量软化最大，相变弛豫时间最小。关键词：铜基形状记忆合金；热弹性马氏体相变；内耗；滞弹性弛豫StudyonthelowfrequencymechanicalrelaxationinM18RmartensitictransformationsAbstractShapememoryalloyisanewtype

4、offunctionalmaterialstudiedwidelyinrecentyearsthatusuallydisplaysshapememoryeffectbymeansoftemperature—orstress-inductedphasetransformation．Cu·basedshapememoryalloyhasbeenafocusduetoitsexcellentfunctionandlowprice，anditshighperformancesaredeterminedbyt

5、hermo-elasticmartensitictransformation．Inthepaper，themechanicalrelaxationbehaviorsintheCu-basedshapememoryalloywerestudiedtorevealtheprocessofthethermo-elasticmartensitictransformationandtoexpanditsapplications．Low—frequencymechanicalrelaxationtechniqu

6、eisoftenusedforstudyingvariousphasetransformationsbecauseofitsrichfunctions，highmeasuringaccuracyandgoodphysicalcoupling．Intheexperiments，Cu-AI—Ni-Mn—Tialloy，etc．wereadoptedasexperimentalmaterialstosystematicallyresearchthemechanismsandphenomenaoftheth

7、ermo—elasticmartensitictransformationinforcedvibrationmodel，andespeciallytoresearchitsanelastierelaxation．Ithasbeenexperimentallyfoundthattheinternalfrictionpeakmeasuredinthethermo—elasticmartensitictransformationofCu·basedshapememoryalloyisactuallycom

8、posedoftwoindependentphasetransitionpeaks，i．e．10w-andhigh-temperaturepeaks，whichcorrespondtodifferentmechanisms，indicatingthatthethermo-elasticmartensitictransformationisaprocesscoupledbymultiplemechanisms．Thelow-temperatureinternalfric