Fe-Mn-Si形狀記憶合金成分優(yōu)化及記憶性能的研究.pdf

1、本文使用低廉的原料，普通的感應(yīng)爐，特殊的熔煉工藝制備了鐵基記憶合金中的 Fe-Mn-Si系形狀記憶合金，首先采用正交實(shí)驗(yàn)的方法，探討了Cr、Ni、C、RE對(duì)合金力學(xué)性能和記憶效應(yīng)的影響，結(jié)果表明：Cr、Ni、C對(duì)合金的力學(xué)性能影響較大。C含量小于O.3％時(shí)，力學(xué)性能隨著C含量的增加而降低，在C含量大于O.3％后隨著C含量的增加而升高；合金的記憶效應(yīng)隨著含C量的升高呈現(xiàn)急劇下降趨勢(shì)。Cr含量的增加對(duì)合金的力學(xué)性能和記憶性能均是有利的影響。

2、隨著Ni含量的增加，無(wú)論力學(xué)性能還是記憶性能都有所下降。稀土含量增加，拉伸性能也隨之增加。稀土含量小于O.1％時(shí)，沖擊性能和記憶性能隨著稀土含量的增加而降低；當(dāng)稀土含量大于0.1％時(shí)，沖擊性能和記憶性能隨著稀土含量的增加而升高。綜合分析：0.2％C、15％Mn、5％Si、10％Cr是最佳的合金成分。 其次，對(duì)正交設(shè)計(jì)優(yōu)化出的最佳成分，探討了預(yù)變形量、熱機(jī)械訓(xùn)練、回復(fù)溫度、淬火溫度等因素對(duì)合金記憶效應(yīng)的影響規(guī)律，指出：合金記憶回復(fù)

3、率隨著預(yù)變形量的增大而降低，對(duì)于預(yù)變形量有一個(gè)“平穩(wěn)區(qū)”，在此預(yù)變形量區(qū)間(2.78％～4.17％)內(nèi)，形狀回復(fù)率變化不大，記憶效應(yīng)平穩(wěn)，預(yù)變形量低于或高于該區(qū)間合金記憶回復(fù)率隨著預(yù)變形量的增大都急劇降低；合金的形狀回復(fù)率隨回復(fù)溫度的升高而增大，在回復(fù)溫度達(dá)到650℃時(shí)，形狀回復(fù)率變化比較穩(wěn)定；形狀回復(fù)率隨著熱機(jī)械訓(xùn)練次數(shù)的增加有明顯的提升，但當(dāng)訓(xùn)練超過(guò)一定次數(shù)后，形狀回復(fù)率有所下降，訓(xùn)練次數(shù)的多少跟合金成分有關(guān)：淬火溫度低于一定值時(shí)無(wú)