熱彈性馬氏體相變內(nèi)耗現(xiàn)象及機(jī)理的研究.pdf

1、銅基形狀記憶合金是一種杰出的功能材料，具有形狀記憶效應(yīng)、超彈性以及高阻尼性等性能，近年來(lái)已經(jīng)得到廣泛的研究和應(yīng)用。熱彈性馬氏體相變是形狀記憶合金最重要的特征，研究銅基形狀記憶合金的力學(xué)弛豫行為對(duì)于揭示熱彈性馬氏體相變過(guò)程，拓展其應(yīng)用領(lǐng)域具有重要意義。
　　 本實(shí)驗(yàn)采用Cu-Al-Ni-Mn-Ti、Cu-Al-Mn-Zn-Zr等合金作為實(shí)驗(yàn)材料，對(duì)其進(jìn)行熱處理、組織分析、X射線(xiàn)衍射及動(dòng)態(tài)力學(xué)測(cè)量。
　　 在熱彈性馬氏體相變

2、內(nèi)耗的變溫測(cè)量時(shí)，若測(cè)量頻率大于0.045Hz，僅出現(xiàn)一個(gè)內(nèi)耗峰。在溫度譜上，這個(gè)內(nèi)耗峰對(duì)應(yīng)于相對(duì)動(dòng)力學(xué)模量最小值，峰高隨頻率的增加而降低，峰溫幾乎不隨頻率變化；若頻率低于0.045Hz，出現(xiàn)兩個(gè)不同的內(nèi)耗峰，分別對(duì)應(yīng)于動(dòng)力學(xué)模量最小值和模量拐點(diǎn)。在頻率譜上，僅與相轉(zhuǎn)變速率有關(guān)的內(nèi)耗峰峰值隨頻率降低迅速升高，而僅與相界面滯彈性運(yùn)動(dòng)有關(guān)的內(nèi)耗峰峰值隨對(duì)數(shù)頻率的變化呈對(duì)稱(chēng)分布。當(dāng)升溫速率為0.75℃/min時(shí)，合金的相變耗散模量M2=0.3

3、16δM，半峰寬△log10ωτ=1.735，與Debye弛豫峰相比峰寬明顯增加。合金的相變弛豫時(shí)間隨升溫速率的增加而衰減，開(kāi)始衰減較快，最后逐漸趨于一個(gè)平衡值。當(dāng)升溫速率在0.25～12℃/min時(shí)，相變弛豫時(shí)間為4.449～0.112s。
　　 在母相內(nèi)耗的等溫測(cè)量時(shí)，母相本征內(nèi)耗值隨頻率的降低而衰減，但是在較低頻率范圍出現(xiàn)了內(nèi)耗峰。隨著等溫溫度的降低，內(nèi)耗峰峰位隨之下降，出現(xiàn)內(nèi)耗的頻移現(xiàn)象，說(shuō)明母相弛豫屬于經(jīng)典的滯彈性弛豫