C、Cr、Ni、RE及熱處理對(duì)Fe-Mn-Si形狀記憶合金記憶效應(yīng)的影響研究.pdf

1、形狀記憶合金是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種新型功能材料，形狀記憶合金最重要的特征是具有形狀記憶效應(yīng)。鐵基形狀記憶合金具有強(qiáng)度高、塑性好、易加工、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此近年來(lái)成為形狀記憶合金研究的重點(diǎn)。 本文設(shè)計(jì)了15種不同成分的Fe-15Mn-5Si形狀記憶合金，采用普通廢鋼和生鐵作為原料，使用中頻感應(yīng)爐在大氣中熔煉。采用彎曲變形法研究了不同合金成分的形狀記憶效應(yīng)，還研究了不同合金成分的拉伸性能，在此基礎(chǔ)上探討了C、Cr、Ni、RE對(duì)于

2、合金記憶效應(yīng)和拉伸性能的影響，優(yōu)化出綜合性能較好的幾組合金。采用金相顯微鏡和X射線衍射儀等對(duì)合金的組織和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀察和分析，并研究了回火溫度和淬火溫度對(duì)形狀記憶效應(yīng)的影響。此外，針對(duì)這幾組合金，測(cè)試了合金的耐腐蝕性能。 結(jié)果表明C含量增加抗拉強(qiáng)度持續(xù)下降，記憶效應(yīng)隨含碳量增加而升高，當(dāng)含碳量超過(guò)0.2wt.％時(shí)開(kāi)始下降：隨Cr含量增加，抗拉強(qiáng)度和記憶效應(yīng)而增大，超過(guò)10wt.％Cr時(shí)開(kāi)始下降，兩者都下降；Ni的加入對(duì)抗拉強(qiáng)度和

3、記憶效應(yīng)都是有害的；RE含量為0.1wt.％時(shí)，抗拉強(qiáng)度最好而記憶效應(yīng)最低。優(yōu)化成分的合金為Fe-15Mn-5Si-10Cr-0.2C，F(xiàn)e-15Mn-5Si-10Cr-0.2C-2Ni，F(xiàn)e-15Mn-5Si-10Cr-0.2C-0.2RE?；鼗鸷痛慊饘?shí)驗(yàn)表明三種合金最佳的回火溫度分別為500℃，700℃，600℃，最佳淬火溫度皆為650℃。 腐蝕實(shí)驗(yàn)表明Fe-15Mn-5Si-10Cr-0.2C-2Ni合金抗HCl的腐蝕性最