ZrCu基形狀記憶合金馬氏體相變與力學(xué)性能研究.pdf

1、本文采用金相顯微鏡、X射線衍射分析、透射電鏡、高分辨電鏡、DSC測試、拉伸試驗，研究了Zr50Cu50、ZrCuAl、ZrCuAlCo合金熱致馬氏體的顯微組織及其界面結(jié)構(gòu)、相變行為及其室溫力學(xué)拉伸性能。研究發(fā)現(xiàn)，在ZrCu基合金中存在兩種馬氏體，一種為M1馬氏體，另一種為馬氏體的基本結(jié)構(gòu)M2(B19')，兩者都屬于單斜結(jié)構(gòu)，P空間群。在ZrCu基合金中馬氏體的形貌主要為板條狀和矛頭狀兩種。在ZrCu基合金中馬氏體變體間呈孿晶關(guān)系，孿晶類

2、型為(011)Ⅰ型。在馬氏體板條內(nèi)存在ZrCu基合金馬氏體的兩種亞結(jié)構(gòu)：(001)復(fù)合孿晶和(001)堆垛層錯。Zr50Cu50合金的Ms達(dá)到了112.6℃，Al元素的添加提高了ZrCu基合金的馬氏體相變溫度，而Co元素的添加降低了ZrCu基合金的馬氏體相變溫度，兩者都增加了馬氏體相變的滯后性。分析表明，在ZrCu基合金中(011)Ⅰ型孿晶界面清晰平直，共格性良好。在Zr50Cu50合金中和ZrCuAl合金中馬氏體亞結(jié)構(gòu)(001)復(fù)合孿

3、晶界面處存在臺階結(jié)構(gòu)，但是在ZrCuAlCo合金中的M1結(jié)構(gòu)的馬氏體的(001)復(fù)合孿晶界面比較平直，共格性良好。(001)復(fù)合孿晶馬氏體會越變越細(xì)，終止在相鄰馬氏體內(nèi)，在尖角消失處存在位錯，在相鄰馬氏體內(nèi)出現(xiàn)層錯，推測它們?yōu)閷\晶的核胚。Al元素的添加使屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度增加，但是應(yīng)變減小；Co元素的添加降低了ZrCu基合金的室溫力學(xué)性能，但是隨著Co元素的添加，ZrCuAlCo合金的抗拉強(qiáng)度增加，延伸率也增加。其中Zr46.5Cu46