形状记忆合金的马氏体相变模型

摘要

马氏体相变对金属材料的性质和力学行为影响很大，是材料科学和固体力学研究的热点之一．与马氏体相变紧密相关的形状记忆合金至问世以来，由于其具有独特的形状记忆效应和超弹性，近年来在不同工程领域中应用日趋广泛。建立便于工程实际应用且能准确描述形状记忆合金相变行为的马氏体相变模型，是研究形状记忆合金热力学本构行为和其工程实际应用的基础，具有理论和工程实际意义。针对现存形状记忆合金马氏体相变模型的局限性，本研究以DSC实验曲线和相变过程中相变自由能增量、马氏体体积分数与温度三者间的微分关系为基础，建立了一个描述形状记忆合金相变行为的马氏体相变模型。与现存形状记忆合金马氏体相变模型不同的是，该模型同时考虑了相变峰值温度和相变开始温度、相变结束温度对相变行为的影响。利用该模型研究了形状记忆合金的相变行为和热力学行为，结果表明该模型比现存形状记忆合金马氏体相变模型能更准确地描述形状记忆合金的相变行为和热力学行为。