D0I:10.13374/i.issn1001053x.1997.01.021 第19卷第1期 北京科技大学学报 Vol19 No.1 1997年2月 Journal of University of Science and Technology Beijing Feb.1997 热处理工艺对Fe-Mn-Si合金形状记忆 效应的影响* 王四根)王绪)花礼先)张建福)杨永泉) 1)北京科技大学材料科学与工程系，北京1000832)冶金部钢铁研究总院，北京100081 摘要研究了热处理工艺对Fe-28Mn4Si(Mg)合金形状记忆效应的影响.结果表明：合金形状记忆 效应来源于应力诱发马氏体相变及其逆转变，固溶处理和训练处理，可对合金母相奥氏体产生 强化作用，使其在应力诱发马氏体相变过程中不易发生滑移变形（滑移变形不利于形状回复），从 而改善了合金的形状记忆效应，对合金热轧无缝管内径施以5%形变量，形变恢复率达45%.该恢 复率足以用作管道连接管接头等紧固连接件 关键词铁基形状记忆合金，热处理工艺，形状记忆效应 中图分类号TG111,TG145 利用添加微量Mg元素的方法，解决了Fe-Mn-Si形状记忆合金冷.热加工成形型差的问 题，开发出具有良好记忆效应与冷、热加工性能的Fe-Mn-Si形状记忆合金，使铁基形状记忆 合金走向实用化又迈进一步山 铁基形状记忆合金良好记忆效应的获得，除与该合金成分有关外，还与对其进行的热处 理关系也很大.本文探讨不同热处理工艺对合金形状记忆效应的影响，为其工业开发应用提 供参考依据 1试验材料及方法 试验材料在真空感应炉中冶炼，合金组成为Fe-28Mn-4Si(加Mg).冶炼后的钢锭经扩散 退火，锻成中52mm圆棒，热轧成内径中38mm的无缝钢管，采用钼丝切割机加工成长35mm 管状试样，在电阻加热炉中进行不同工艺的固溶处理、训练处理（即热机械处理）和恢复处理 试验；扩管试验在材料试验机上进行（文中扩管试验管内径扩大量除特别说明外，均为5%）； 并且采用X射线衍射仪对试验后试样的相结构进行了分析， 形状记忆效应采用以一定形变量时的形变恢复率来表述，其计算式为： SME=(D,-D2)I(D,-D。) 式中，D,表示扩管前试验管内径(mm),D,扩管后试验管内径(mm),D,加热恢复后试验管内 径(mm). 1996-09-23收稿 第一作者男30岁讲师 ◆冶金部资助顶手第 ，卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 一 热处理工 艺对 一 一 合金形状记忆 效应 的影 响 王 四根 王 绪 花礼先 张建福 杨 永泉 北京科技 大学材料科学 与工程 系 ， 北京 冶金部钢铁研究 总院 ， 北京 摘要 研究 了热处理 工 艺对 一 一 合金 形状记忆效应 的影 响 结果表 明 合金形状记忆 效应来 源 于 应 力诱 发 马 氏体相 变及 其逆转变 固溶 处理和 训 练处理 ， 可 对合金母相 奥氏体产生 强 化作用 ， 使其在 应力 诱发 马 氏体相 变过 程 中不 易发生 滑移变形 滑移变形 不 利于 形状 回 复 ， 从 而 改善 了合金 的形状记忆效应 对合金 热轧无缝管 内径施 以 形 变量 ， 形变恢复率达 该恢 复率足 以 用作管道连接管接 头等 紧固连接件 关健词 铁基形状记忆合金 ， 热处理工艺 ， 形状记忆效应 中图分类号 ， 利 用 添加 微量 元 素 的方 法 ， 解 决 了 一 一 形 状记忆合金 冷 、 热加 工 成形 型差 的 问 题 ， 开 发 出具有 良好记 忆 效应 与冷 、 热加 工 性 能 的 一 一 形 状 记 忆 合金 ， 使铁基 形状记 忆 合金 走 向实用化又迈进 一步 铁基形 状 记 忆合金 良好 记 忆效应 的获得 ， 除 与该合金 成 分 有 关外 ， 还 与 对其进 行 的热处 理 关 系也 很大 本文 探讨不 同热处理 工 艺 对合金 形 状 记 忆效应 的影 响 ， 为其工 业 开 发应 用提 供参考依 据 试验材料及方法 试验材料在 真 空 感应 炉 中冶炼 ， 合金 组 成 为 一 一 加 冶炼后 的钢锭经 扩散 退火 ， 锻成 中 圆棒 ， 热轧成 内径 中 的无缝 钢管 ， 采用 钥 丝切 割机加工 成 长 管状试样 ， 在 电阻加热炉 中进 行 不 同工 艺 的 固溶处理 、 训 练处理 即热机 械处理 和恢复处理 试验 扩管试验在材 料试验机 上 进行 文 中扩管试验 管 内径 扩大量 除特别说 明外 ， 均 为 并且 采用 射线衍射仪 对试验后 试样 的相 结 构进行 了分 析 形状记忆效应采 用 以 一定 形 变量 时 的形 变恢 复率来 表述 ， 其计算式 为 ， 一 ， 一 。 式 中 ， 。 表示 扩管前试 验 管 内径 ， 扩 管 后 试验 管 内径 ， 加 热恢复后 试验 管 内 径 一 一 收稿 冶金部资助 项 」 第一作者 男 岁 讲师 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1997．01．021