论文部分内容阅读
Cu-Al-Be是一种新型Cu基形状记忆合金.该文系统研究了成分、热处理与合金力学、阻尼、形状记忆和耐磨、耐腐蚀等性能之间的关系,并利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和多功能低频内耗仪、超声装置等现代微观分析手段,探讨了典型共析Cu-Al-Be形状记忆合金显微组织对性能的影响及作用机制.微量B元素对Cu-Al-Be合金有显著的细化晶粒效果,正交实验表明,控制Al、Be含量以保证合金为共析或近共析成分,铸态下即可获得β<,1>′马氏体基体组织,并显示优良的形状记忆和阻尼性能;而正火处理抑制了亚共析α相的析出,将具有优良综合性能的合金成分扩大到亚共析范围,其中低温(720℃)正火有利提高形状记忆效应.完全热循环对合金热弹性马氏体相变和形状记忆效应无明显不良影响;而中途停止冷却的不完全热循环,可使A<,s>提高,并减小逆相变量,但不影响A<,f>,若再加热到A<,f>以上,随后的冷却及加热转变即与完全热循环相同.首次研究了Cu-Al-Be合金的超声特性,其波速取决于相结构,超声速度的动态温度曲线清楚地反映了马氏体相变及其逆相变;而其超声衰减系数随温度呈单峰状变化,并在相变区出现最大值,应力协且马氏体相变、界面散射及其粘滞性运动是超声衰减的主要原因.首次对Cu-Al-Be合金进行了SEM下的原位拉伸,该合金塑性较差,高的弹性各向异性和相变应变差引起晶界应力集中,导致拉伸条件下的晶间断裂.首次开展了典型共析Cu-Al-Be合金耐磨性研究,湿磨粒磨损时,合金为(β<,1>′+β)组织,其"自适应"本领有利于提高合金的耐磨性;干滑动摩擦时,合金处于β相,按"应力诱发马氏体相变"应变模式进行磨损,耐磨能力下降.首次系统地研究了Cu-Al-Be合金的腐蚀性能,人工海水中以点蚀为主,而实海环境下,宏观上表现为均匀腐蚀,表面吸附的贝类海生物的分泌液使局部呈沿晶腐蚀特征;同时,单相马氏体组织较好的耐海水腐蚀能力,以及马氏体松弛应力集中的能力,使得Cu-Al-Be形状记忆合金显示出优异的抗海水应力腐蚀和抗空泡剥蚀性能