热弹性马氏体相变.ppt

热弹性马氏体定义热弹性马氏体定义在冷却转变与加热逆转变时呈弹性 长大与缩小的马氏体称热弹性马氏体。热弹性马氏体相变热弹性马氏体相变温度下降时形成板条马氏体并连续长大,但温度升高时通过严格的反向路径而消失的马氏体相变。在相变过程中,系统中总是存在两个相反能量项之间的平衡,其中的一个能量项是驱动相变的两相之间的化学自由能差;另一个能量项是马氏体周围的母相中产生的反抗相变的弹性能。这种热驱动力和弹性能之间的平衡称为热弹性平衡热弹性马氏体基本特征热弹性马氏体基本特征1.热弹性马氏体的组织呈细带状(或针状)。2.热弹性马氏体相变的驱动 力(非化学自由能差)较小，比钢的马氏 体相变小1一2个数量级。除锢钦合金 外，几乎所有的热弹性马氏体的母相都 呈有序态。形状应变切应力较小，体积 变化较小。3.热弹性马氏体相变的热滞面积 较小，几乎是零。热弹性马氏体相变时不存在爆发式相 变。4.一部分具有热弹性马氏体相变的合金具有形状记 忆效应。热弹性马氏体相变热力学特点热弹性马氏体相变热力学特点1.热力学函数在相变点只显示很小的不连续性。2.非化学自由能小。3.软膜及母相点阵失稳。热弹性马氏体相变晶体学特征热弹性马氏体相变晶体学特征大多数产生热弹性马氏体相变的合金形成有序点阵,如果忽略有序结构性,则几乎所有的合金都具有体心立方晶体结构(BCC)。虽然不形成有序点阵,但仍产生热弹性马氏体相变的In-Ti、Fe-Pd和Mn-Cu合金比较特殊,其母相为面心立方晶体结构(FCC)。而且,有序点阵合金Fe-Pt合金的母相也是面心立方晶体结构。但是,除这四个合金外,所有产生热弹性马氏体相变的形状记忆合金的母相,基本上都是体心立方晶体结构的有序点阵合金,是一种分属于相类的合金。热弹性马氏体弛豫特性热弹性马氏体弛豫特性母相的本征内耗随振动频率的降低而衰减，在某一临界频率下出现内耗峰。随着等温测量温度的降低，内耗峰的峰高增加，峰位降低，这说明马氏体相变前母相内部已经发生了预相变，该弛豫为滞弹性弛豫。CuAlNi合金中的热弹性马氏体冷却时缓慢长大，受热时缓慢缩小情况的光学显微照片。当施加外力时也可观察到同样的长大或缩小行为（外力会改变晶体中的弹性应变能）。热弹性马氏体相变产生条件热弹性马氏体相变产生条件为了使热弹性马氏体相变产生，界面能和塑性变形所需的能量必须小到可以忽略不计的程度。这就表明相变时结构变化要小，即体积变化要小，而且P相和M相之间相界面的共格性要好。一般来讲，当P相具有有序结构时这些条件便可得到满足。