C、N元素對Fe-Mn-Si合金層錯幾率的影響和微結構的HREM表征.pdf

1、Fe-Mn-Si基形狀記憶合金由于其低廉的價格和良好的加工性能，具有廣闊的應用前景，近年來一直是形狀記憶合金研究的熱點。其形狀記憶效應主要依靠的馬氏體相變及逆相變來實現(xiàn)，研究表明該馬氏體相變通過奧氏體母相中的層錯形核、并增值長大，因此Fe-Mn-Si合金形狀記憶效應的改善主要圍繞馬氏體相變及其逆相變來開展，如熱彈性馬氏體的獲得，改變熱處理工藝引入所謂的熱機械訓練，添加合金元素等。C、N間隙元素的添加對于層錯幾率和形狀記憶效應的影響已有許

2、多學者從理論和實驗上進行了研究，但是并沒有定論。 本文通過XRD峰寬化、峰位移法以及電子衍射斑點位移法對Fe-Mn-Si合金中的層錯幾率進行了測定，分析了C、N元素對層錯幾率和形狀記憶效應的影響；并用高分辨電鏡(HREM)對奧氏體中的層錯和界面進行了表征。實驗過程中，發(fā)現(xiàn)了Fe-Mn-Si合金中的長周期結構，與Ni-Mn-Ga合金中的長周期結構，并對兩者進行了分析和比較。在XRD的峰寬化法實驗中，采用Jade軟件修正的工具線寬代

3、替Al標樣估計的工具線寬來計算復合層錯幾率，并對XRD峰位移法的誤差進行了簡單討論。發(fā)現(xiàn)了在Fe-Mn-Si形狀記憶合金奧氏體中層錯的密集堆疊，同樣能夠引起電子衍射斑點的位移，并對局域層錯幾率進行了測定。對比XRD方法測得平均層錯幾率與電子衍射斑點位移法測得局域層錯幾率，發(fā)現(xiàn)兩者相差兩個數量級，表明層錯在材料內部分布的不均勻性，也為層錯形核的馬氏體相變機理提供了支持。經分析形狀記憶效應的測試結果和對應的層錯幾率后，發(fā)現(xiàn)兩者之間并沒有對應