Fe-Mn-Si形状记忆合金约束态的应力诱发马氏体相变2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章 绪论1

1.1 引言1

1.2 铁基形状记忆合金的发展概况及分类3

1.2.1 铁基形状记忆合金的发展概况3

1.2.2 铁基形状记忆合金的分类5

1.3 马氏体相变特征及形状记忆效应6

1.3.1 马氏体相变6

1.3.2 马氏体相变表面浮突8

1.3.3 形状记忆效应9

1.3.4 伪弹性及超弹性12

1.3.5 形核机制14

1.4 Fe-Mn-Si形状记忆合金γ→ε马氏体相变机制18

1.4.1 Fe-Mn-Si形状记忆合金中马氏体相变驱动力22

1.4.2 Fe-Mn-Si形状记忆合金热诱发马氏体和应力诱发马氏体25

1.4.3 Fe-Mn-Si形状记忆合金的应力诱发ε马氏体形态和生长过程29

1.4.4 Fe-Mn-Si形状记忆合金的应力诱发马氏体的ε逆相变30

1.4.5 约束状态下Fe-Mn-Si形状记忆合金的形状记忆机制32

1.5 影响Fe-Mn-Si形状记忆合金形状记忆效应的因素34

1.5.1 预变形温度对形状记忆效应的影响35

1.5.2 预变形量对形状记忆效应的影响36

1.5.3 试样位向对形状记忆效应的影响37

1.5.4 合金元素对形状记忆效应的影响38

1.5.5 ε→α’和γ→α’相变40

1.6 提高Fe-Mn-Si形状记忆合金形状记忆效应的方法41

1.6.1 热机械循环训练42

1.6.2 热处理工艺43

1.6.3 Fe-Mn-Si形状记忆合金母相强化及时效处理44

1.7 Fe-Mn-Si形状记忆合金的应用及发展方向46

1.7.1 Fe-Mn-Si形状记忆合金的应用46

1.7.2 Fe-Mn-Si形状记忆合金的发展方向55

1.8 本章小结56

第2章 材料制备及试验方法57

2.1 合金的成分设计与冶炼57

2.2 试样制备与预处理58

2.2.1 拉伸停载试验的试样制备与预处理58

2.2.2 水泥基体约束试验的试样制备与预处理58

2.2.3 防松螺栓试验的试样制备与预处理59

2.3 拉伸停载试验61

2.4 防松摩擦力矩的测量62

2.4.1 应变的采集62

2.4.2 应变片的选择64

2.4.3 扭矩扳手测量系统65

2.5 Fe-Mn-Si形状记忆合金螺栓的动态防松性能67

2.6 形状记忆效应的测试方法68

2.7 应力松弛率的测量69

2.8 组织结构分析69

2.9 本章小结70

第3章 Fe-Mn-Si形状记忆合金不同变形条件下的ε马氏体相变71

3.1 引言71

3.2 Fe-Mn-Si形状记忆合金不同变形条件下拉伸组织的X射线分析71

3.2.1 Fe-Mn-Si形状记忆合金不同变形条件下的拉伸71

3.2.2 应力诱发马氏体相变中各相的定量分析73

3.2.3 Fe-Mn-Si形状记忆合金不同变形条件下的组织分析76

3.3 变形条件对Fe-Mn-Si形状记忆合金应力诱发ε马氏体相变的影响79

3.3.1 停载时间对应力诱发γ→ε马氏体相变的影响79

3.3.2 预变形量对应力诱发γ→ε马氏体相变的影响80

3.3.3 变形条件对应力诱发ε马氏体相变组织形态的影响81

3.3.4 变形条件对形状记忆恢复率的影响86

3.4 变形条件对Fe-Mn-Si形状记忆合金应变特性的影响88

3.4.1 Fe-Mn-Si形状记忆合金的应力松弛率88

3.4.2 变形条件对应力松弛特性的影响90

3.4.3 热机械循环训练对应力松弛特性的影响92

3.5 本章小结94

第4章 Fe-Mn-Si形状记忆合金水泥约束下的应力诱发ε马氏体逆相变96

4.1 引言96

4.2 Fe-Mn-Si形状记忆合金应力诱发ε马氏体逆相变分析96

4.2.1 Fe-Mn-Si形状记忆合金非约束下的应力诱发ε马氏体逆相变96

4.2.2 Fe-Mn-Si形状记忆合金约束下的应力诱发ε马氏体逆相变98

4.3 变形条件对约束态Fe-Mn-Si形状记忆合金应力诱发ε马氏体相变的影响99

4.3.1 恢复温度对约束态Fe-Mn-Si形状记忆合金应力诱发ε马氏体相变的影响99

4.3.2 预变形量对约束态Fe-Mn-Si形状记忆合金应力诱发ε马氏体相变的影响101

4.4 约束态Fe-Mn-Si形状记忆合金应力诱发ε马氏体逆相变的显微分析103

4.5 约束态Fe-Mn-Si形状记忆合金应力诱发ε马氏体逆相变温度Af提高的原因105

4.6 本章小结106

第5章 基于约束恢复的Fe-Mn-Si形状记忆合金防松螺栓研究108

5.1 引言108

5.2 Fe-Mn-Si形状记忆合金螺栓的防松机理及其防松力矩计算108

5.2.1 Fe-Mn-Si形状记忆合金的螺栓防松机理108

5.2.2 Fe-Mn-Si形状记忆合金螺栓自锁摩擦力矩的计算111

5.3 Fe-Mn-Si形状记忆合金螺栓的防松试验研究114

5.3.1 Fe-Mn-Si形状记忆合金螺纹连接预紧力的确定115

5.3.2 Fe-Mn-Si形状记忆合金螺纹连接预紧力矩的施加115

5.3.3 Fe-Mn-Si形状记忆合金螺栓防松摩擦力矩与预紧力矩关系的验证117

5.3.4 Fe-Mn-Si形状记忆合金螺栓的静态防松性能118

5.3.5 Fe-Mn-Si形状记忆合金螺栓的动态防松性能120

5.3.6 Fe-Mn-Si形状记忆合金螺栓的重复使用性能125

5.4 本章小结128

参考文献130