文档介绍：硕士学位论文
CuAlNi 合金马氏体相变的声发射研究
ON THE OF ACOUSTIC EMISSION
OF MARTENSITIC TRANSFORMATION
IN CUALNI ALLOYS
秦丽媛
哈尔滨工业大学
2011 年 6 月
国内图书分类号:O792 学校代码:10213
国际图书分类号:540 密级:公开
工学硕士学位论文
CuAlNi 合金马氏体相变的声发射研究
硕士研究生:秦丽媛
导师:甄玉宝副教授
申请学位:工学硕士
学科:固体力学
所在单位:航天学院
答辩日期:2011 年 6 月
授予学位单位:哈尔滨工业大学
Classified Index: O792
: 540
Dissertation for the Master Degree in Engineering
ON THE OF ACOUSTIC EMISSION
OF MARTENSITIC TRANSFORMATION
IN CUALNI ALLOYS
Candidate: Qin Liyuan
Supervisor: Assoc. Prof. Zhen Yubao
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Speciality: Solid Mechanics
Affiliation: School of Astronautics
Date of Defence: June, 2011
Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要
马氏体相变是热处理基础理论之一。工业生产的很多领域都存在对马氏体相
变的应用。近年来马氏体相变中的形状记忆效应及超弹性逐渐成为研究的热点。
铜基形状记忆合金是目前发现的形状记忆合金中重要的一类,其具有力学性能稳
定、成本低等特点。而 CuAlNi 合金是最具实用价值的之一。但是其相变机理还不
是很明确。
本文就是从声发射角度来对 CuAlNi 合金的相变过程进行研究。合金在发生马
氏体相变时,晶格会产生体积的膨胀,从而放出弹性波。声发射技术是一种动态
无损检测手段,其具有很好的灵敏度,它很适合用来测量马氏体相变,可以及时
测量出马氏体的产生和长大。
本文首先对 CuAlNi 形状记忆合金的自身性质进行研究,其具有弹性常数及晶
格两方面的不稳定性。当外界温度降低到马氏体开始温度时,便会激发这种不稳
定性从而引发相变。相变放出波进一步影响周围母相发生相变。CuAlNi 合金具有
很强的各向异性,这主要表现在波的传播速度的各向异性。通过对 CuAlNi 合金性
质的研究,建立了 CuAlNi 合金的相变模型,描述了相变的过程。
根据所建立的 CuAlNi 合金的相变模型,用 MATLAB 软件对其相变时发生的
波动进行计算,得到在发生马氏体相变时材料表面上点的振动情况。将用 MATLAB
软件计算的结果与文献中的实验结果进行对比分析,从而验证了对 CuAlNi 合金所
建立的相变模型。
关键词:CuAlNi合金;马氏体相变;声发射
-I-
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
Abstract
Martensitic transformation (MT) is one of the fundamental theories of heat
treatment, and is widely used in many industrial fields. The shape memory effect and
hyper-elastic of martensitic transformation have aroused great research interests in
recent years. Copper-based shape memory alloy is an important class, which features of
stable mechanical properties and low cost. Among them, CuAlNi alloy is the most