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铁基合金中热驱动和应力驱动的马氏体形核动力学

赵新清

金属学报

根据马氏体相变的经典形核理论,对铁基合金中马氏体形核激活能进行了重新估算结果表明:在非低温时形核激活能比热能低一个数量级,从而证实了铁基合金中马氏体相变的热致形核深入研究了马氏体形核的动力学,确定了马氏体形核激活能-界面能、激活能-相变驱动力以及相变驱动力-激活体积的关系,这些关系与相关的实验研究结果相一致.在此基础上,探讨了热能和应力在马氏体形核中的驱动作用,提出了马氏体相变的形核机制.高温条件下的形核由热驱动来完成,而在低温时应力驱动起重要作用.

关键词: 马氏体相变 , null , null

塑性变形提高形状记忆合金相变滞后机制的探讨

赵新清 , 王二敏 , 赵伟彪 , 赵振业 , 韩雅芳

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2000.02.002

形状记忆合金经适当温度下的塑性变形可以有效地提高马氏体的稳定性,从而使相变滞后得以大幅度提高.本文根据马氏体相变热力学和动力学,并结合相关的实验结果,研究了弹性应变能弛豫和相变滞后的关系.结果表明,塑性变形产生的位错以及变形的第二相颗粒对逆马氏体相变温度的提高具有一定作用,但塑性变形导致应变能释放才是形变提高形状记忆合金相变滞后的主导因素.

关键词: 形状记忆合金 , 马氏体相变 , 弹性应变能 , 相变滞后

Fe(N)纳米微粒的马氏体相变

赵新清 , 黎业生

金属学报

采用激光热解法制备了单相γ-Fe(N)纳米微粒(N含量(原子分数)为5.9%)并研究了微粒的马氏体相变特征,结果表明,纳米微粒的马氏体相变温度远低于相同成分的块体材料,探讨了微粒尺寸影响相变温度的机理,认为表面应力导致的附加压应力是纳米微粒马氏体相变温度降低的重要原因,采用高压压结(0.5-4.0GPa)导致微粒的塑性变形,从而诱发马氏体相变。研究了高压压结对纳米微粒的马氏体相变以及微结构的影响.

关键词: 纳米粒子 , null

铁基合金中马氏体均匀形核热力学探讨

赵新清

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.1999.11.001

根据马氏体相变的经典形核理论,重新对铁基合金中马氏体相变的形核过程进行了热力学估算.结果表明,均匀形核的临界形核功比热能低一个数量级.这意味着铁基合金中的马氏体相变形核可由热起伏来促发.对早期的小颗粒实验以及铁基体材料中马氏体相变的相关实验结果进行了分析讨论,表明均匀形核机制和这些实验结果相一致.

关键词: 马氏体相变 , 形核 , 铁基合金 , 热力学

激光气相合成γ-Fe纳米粒子

梁勇 , 赵新清 , 郑丰 , 肖克沈 , 胡壮麒

材料研究学报

以SF_6为光敏剂,用CW CO_2激光诱导气相Fe(CO)_5热解反应,在室温下高效率地制备出了γ-Fe 纳米粒子(20—40nm),并对其进行了分析和表征研究。

关键词: γ-Fe , laser pyrolysis , Fe(CO)_5 , nanopowders

铁基合金中马氏体形核动力学探讨

赵新清 , 韩雅芳

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2000.03.001

根据马氏体相变的经典形核理论,重新估算了铁基合金中马氏体均匀形核激活能,研究了激活能与界面能和相变驱动力的关系.结果表明,热激活形核具有很低的形核激活能;热激活能形核动力学与马氏体形核动力学实验研究结果一致.在动力学研究的基础上,提出了马氏体相变的形核机制.在该形核机制中,除了热激活形核,还考虑了应力对马氏体形核的作用, 特别是在低温时由于急冷导致的内应力对形核的贡献.

关键词: 马氏体相变 , 形核 , 动力学 , 铁基合金 , 激活能

超弹性NiTi记忆合金平台应力在约束加热过程中的变化

高万夫 , 崔立山 , 李岩 , 赵新清

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2002.04.009

采用变温拉伸机研究了超弹状态NiTi记忆合金"平台"应力在约束加热过程中的变化.研究结果表明:对应于马氏体正、逆相变的上、下"平台"应力随温度升高而上升,其中上"平台"应力升高速率小于下"平台"应力升高速率;当温度超过到一定值后,上、下"平台"应力与温度的关系曲线重合.同时探讨了在约束加热过程中的马氏体正、逆相变行为.

关键词: 镍钛记忆合金 , 超弹性 , 平台应力

纳米α—Fe粒子的氧化研究

赵新清 , 梁勇 , 崔振江 , 郑丰 , 肖克沈 , 胡壮麒

腐蚀科学与防护技术

粒径为20—30nm的α—Fe粒子由CWCO2激光气相热解Fe(CO);方法制备.对α一Fe纳米粒子从室温到高温的氧化研究表明,在低于150℃条件下,氧化产物为Fe3O4;200-300℃则为γ—Fe2O3;高于400℃,γ—Fe2O3转变为α—Fe2O3.高温氧化过程中无Fe3O4和FeO(浮氏体)形成用TEM和XRD分析表明,α—Fe纳米粒子氧化产物γ一Fe2O3及α一Fe2O3仍为纳米微粒,而且具有实心和空心两种形态本文还探讨了氧化物的形成机制.

关键词: α—Fe粒子 , oxidation , γ-Fe_2O_3 , Fe_3O_4

离子注入Cu薄膜的氧化行为研究

赵新清 , 柳百新

金属学报

研究了用强流金属蒸汽弧离子源(MEVVA源)注入Cr对Cu薄膜的抗氧化性能、导电性能和氧化特征的影响. 利用X射线衍射、Rutherford背散射和扫描电镜 离子注入前后氧化物结构和氧化物形态演变. 结果表明, 在薄膜的表面层注入一定剂量的Cr能有效地改善Cu薄膜的抗氧化性能, 而对薄膜的电导性能无显著影响;离子注入显著影响薄膜表面氧化铜的结构和形态. 探讨了离子注入对氧化铜结构和形态的影响机理.

关键词: Cu薄膜 , null , null , null

离子注入Cu薄膜的氧化行为研究

赵新清 , 柳百新

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2000.11.016

研究了用强流金属蒸汽弧离子源(MEVVA源)注入Cr对Cu薄膜的抗氧化性能、导电性能和氧化特征的影响.利用X射线衍射、Rutherford背散射和扫描电镜研究了离子注入前后氧化物结构和氧化物形态演变.结果表明,在薄膜的表面层注入一定剂量的Cr能有效地改善Cu薄膜的抗氧化性能,而对薄膜的电导性能无显著影响;离子注入显著影响薄膜表面氧化铜的结构和形态.探讨了离子注入对氧化铜结构和形态的影响机理.

关键词: Cu薄膜 , 离子注入 , Cr , 氧化

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