Fe-15Mn-4.5Si-10Cr-5Ni系形状记忆合金中Cr23C6的析出行为

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.01.002

金属热处理 ›› 2022, Vol. 47 ›› Issue (1): 7-12.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2022.01.002

Fe-15Mn-4.5Si-10Cr-5Ni系形状记忆合金中Cr₂₃C₆的析出行为

李佳蕊, 杨忠民, 赵锴, 陈颖, 曹燕光, 李昭东

钢铁研究总院工程用钢研究院, 北京 100081

收稿日期:2021-09-20 修回日期:2021-10-25 出版日期:2022-01-25 发布日期:2022-02-18
通讯作者: 杨忠民,博士,正高级工程师,E-mail:yangzm2005@126.com
作者简介:李佳蕊(1997—),女,硕士研究生,主要研究方向为建筑工程用钢,E-mail:898775172@qq.com。
基金资助:
国家重点研发计划(2017YFB0304700,2017YFB0304702)

Kinetics of chromium carbide precipitated in austenitic matrix of Fe-15Mn-4.5Si-10Cr-5Ni shape memory alloys

Li Jiarui, Yang Zhongmin, Zhao Kai, Chen Ying, Cao Yanguang, Li Zhaodong

Research Institute of Structural Steels, Central Iron and Steel Research Institute, Beijing 100081, China

Received:2021-09-20 Revised:2021-10-25 Online:2022-01-25 Published:2022-02-18

摘要/Abstract

摘要： 第二相粒子Cr₂₃C₆作为Fe-15Mn-4.5Si-10Cr-5Ni系形状记忆合金中奥氏体主要强化相,对形状记忆性能起到重要影响。根据经典晶界形核长大动力学理论,分析解决包括Cr₂₃C₆相变化学自由能、界面能等一系列相关参量的理论计算及关键参数选择原则等问题。提出了Cr₂₃C₆在Fe-15Mn-4.5Si-10Cr-5Ni系形状记合金奥氏体基体中沉淀析出的相对定量理论计算方法,计算结果和试验结果吻合较好。计算出的PTT曲线(沉淀量-温度-时间曲线)可以作为Fe-15Mn-4.5Si-10Cr-5Ni系形状记忆合金时效处理参数选择的理论依据。

关键词: 形状记忆合金, Cr₂₃C₆, PTT曲线, 理论计算

Abstract: As the main strengthening phase of austenite in Fe-15Mn-4.5Si-10Cr-5Ni shape memory alloy, the second phase particle Cr₂₃C₆ plays an important role in the shape memory properties. According to the classical grain boundary nucleation kinetics theory, the theoretical calculation of a series of related parameters including phase transition chemical free energy and interface energy of Cr₂₃C₆ and the selection principle of key parameters are analyzed and solved. This study proposes a relative quantitative theoretical method for calculating the precipitation of Cr₂₃C₆ in the austenitic matrix of Fe-15Mn-4.5Si-10Cr-5Ni shape memory alloys, that produces results consistent with experimental results. The calculated PTT curve (precipitation-temperature-time curve) can be used as a theoretical basis for the selection of aging treatment parameters of Fe-15Mn-4.5Si-10Cr-5Ni shape memory alloys.

Key words: shape memory alloys, Cr₂₃C₆, PTT curve, theoretical calculation

中图分类号:

TG139.6

李佳蕊, 杨忠民, 赵锴, 陈颖, 曹燕光, 李昭东. Fe-15Mn-4.5Si-10Cr-5Ni系形状记忆合金中Cr₂₃C₆的析出行为[J]. 金属热处理, 2022, 47(1): 7-12.

Li Jiarui, Yang Zhongmin, Zhao Kai, Chen Ying, Cao Yanguang, Li Zhaodong. Kinetics of chromium carbide precipitated in austenitic matrix of Fe-15Mn-4.5Si-10Cr-5Ni shape memory alloys[J]. Heat Treatment of Metals, 2022, 47(1): 7-12.

[1]	赵锴, 杨忠民, 李佳蕊, 陈颖, 曹燕光, 李昭东. 热处理工艺对Fe-15Mn-4.5Si-10Cr-5Ni系形状记忆合金析出相及形状记忆性能的影响[J]. 金属热处理, 2021, 46(12): 7-12.
[2]	陈朝霞, 彭文屹. 时效温度对Fe_42.5Ni₂₈Co₁₇Al_11.5Ta₁形状记忆合金组织及伪弹性的影响[J]. 金属热处理, 2020, 45(4): 120-123.
[3]	张昊, 李艳杰, 韩光, 杨令强, 高蕊. 热处理对NiTi形状记忆合金力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2020, 45(2): 94-99.
[4]	李凯强, 屈华鹏, 冯翰秋, 郎宇平, 陈海涛, 杨银辉. 0Cr14Mn21NiN奥氏体不锈钢的析出行为[J]. 金属热处理, 2020, 45(1): 164-169.
[5]	李珺1，高卫红2，宋文龙1. 约束热循环对TiNi合金多功能性能的影响[J]. 金属热处理, 2016, 41(2): 71-74.
[6]	袁志山, 吴艳华, 王永辉, 石世威, 周瑾, 繆卫东, 朱明. 时效处理对钛镍合金丝材超弹性的影响[J]. 金属热处理, 2014, 39(11): 78-81.

Fe-15Mn-4.5Si-10Cr-5Ni系形状记忆合金中Cr₂₃C₆的析出行为

Kinetics of chromium carbide precipitated in austenitic matrix of Fe-15Mn-4.5Si-10Cr-5Ni shape memory alloys

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 6

编辑推荐

Metrics

本文评价