纳米形状记忆合金的零滞后超弹性行为

发布时间：2017-10-21 20:39

  本文关键词：纳米形状记忆合金的零滞后超弹性行为

  更多相关文章： 形状记忆合金 能量滞后 超弹性 纳米尺寸效应 马氏体相变

【摘要】：形状记忆合金因具有形状记忆效应和超弹性等奇异的功能特性而受到广泛关注。但是,受限于一级马氏体相变的原理性制约,形状记忆合金的超弹性行为长期以来存在着能量耗散大的难题,并因此降低了材料的精密控制、疲劳性能和能量转化效率等,成为这类材料在高性能领域使用的瓶颈之一。从相变形核的角度综述了相关降低形状记忆合金超弹性能量耗散的研究工作,指出了通过降低材料相变能垒进而降低超弹性能量耗散的两个可行方案:(1)弱化自发晶格畸变量;(2)引入空间不均匀性。现有的分子动力学模拟发现纳米尺度的形状记忆合金由于其奇异的核-壳结构而同时满足以上两个解决方案,从而使得块体材料中强烈的一级马氏体相变转变为纳米尺度下的连续相变,导致材料出现奇异的零滞后的超弹性行为。这一理论也得到了近期实验的支持,从而为设计具有窄滞后超弹性行为的形状记忆合金提供了新思路与新方法。
【作者单位】： 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室;
【关键词】： 形状记忆合金 能量滞后 超弹性 纳米尺寸效应 马氏体相变
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51171140,51231008,51320105014,51321003) 教育部博士点基金(2012CB619402)
【分类号】：TG139.6
【正文快照】： 1前言1.1形状记忆合金与超弹性形状记忆合金(Shape Memory Alloys,简称SMA)是一种能够记忆原有形状的智能材料。当合金在低于相变温度下,发生一定的塑性变形后,可由加热的方式使其恢复到变形前的原始形状,这种特殊的现象称为形状记忆效应(Shape Memory Effect),如图1a所示。而

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