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《午虎新闻》成功开发出超弹性铁合金

铁基超弹性合金

 通常的铁基形状记忆合金有Fe-Ni基合金、Fe-Mn基合金、Fe-Pt合金等。但具有超弹性的合金很难制作。日本研发人员最近在利用Fe-Ni基合金γα'转变和Fe-Mn基合金αγ'转变成功开发出超弹性铁合金。
在Fe-Ni基合金中利用板状马氏体的热弹性马氏体转变的研究报告发表于1984年,但没有获得超弹性。主要原因是奥氏体基体强度低、应变容易将位错等晶格缺陷导入。利用L12结构的(Ni,Fe)3(Al,Ta) γ'析出相强化母相,成功地获得了超弹性。
常用的Fe-Mn基合金是利用奥氏体向密排六方结构(hcp)的ε马氏体转变的形状记忆合金。通过添加Ni,强化铁素体基体,并在α相中析出微细的B2结构的β相(NiAl)获得了超弹性。制作的Fe-34Mn-15Al-7.5Ni(原子%)合金的超弹性如图3。该合金的特点是,与Ni-Ti等其他形状记忆合金相比,马氏体转变诱发临界应力受温度的影响极小。Ni-Ti合金的马氏体转变诱发临界应力受温度的影响大,所以使用温度受到限制,而Fe-Mn-Al-Ni合金可在-200~200极宽的范围内使用,将在从宇航到汽车广泛的领域内获得应用。

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