CuZnAl合金的马氏体相变晶体学计算

论文摘要

马氏体相变晶体学唯象理论,有一定的普遍性,适用于大多数材料系统中的马氏体相变,这种理论只是现象之间的联系,它所研究的对象是马氏体和母相间的晶体学关系,即点阵常数、点阵类型、点阵的取向关系、两相界面的位向等。对于常见晶面和晶向相变前后的位向关系进行了计算,并且对相变的六个应变群也进行了计算与讨论。对于Cu-Zn-Al形状记忆合金的马氏体相变晶体学计算,以往大部分作者都用的是W-L-R理论来计算,本文则利用B-M理论来计算讨论。用改进的B-M理论对Cu-Zn-Al形状记忆合金进行了参数计算,计算出来的马氏体惯习面为（ 0.0935 0.6561 0.7489）,而试验值为（1 .0000 6.8800 7.9000）,这样算出其夹角为0.1883°;而传统的B-M理论所计算出来的马氏体惯习面为（1 .0000 7.71151 9.323697）,该计算值和试验值的夹角为。1.8°利用改进的B-M理论对Cu-Zn-Al形状记忆合金进行的计算结果和传统的B-M理论计算结果基本一致。本文对Cu-Zn-Al形状记忆合金材料的相变晶体学和经典的B-M理论做了详细的介绍,对原始的表象理论的分析计算方法进行了相当大的改进,多次使用矢量的运算方法,计算过程相当直观,易于计算机实现。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• §1-1 前言
• §1-2 马氏体相变及相变晶体学原理
• 1-2-1 母相的晶体结构
• 1-2-2 马氏体相变晶体学
• 1-2-3 马氏体变体间的相变关系
• §1-3 形状记忆合金的发展和相关理论
• 1-3-1 形状记忆合金的发展趋势
• 1-3-2 形状记忆合金中的马氏体相变及相变晶体学
• 1-3-3 形状记忆效应和热弹性马氏体相变
• 1-3-4 马氏体相变时自协作效应的分析
• 1-3-5 铜基形状记忆合金的马氏体相变晶体学
• §1-4 本文研究的意义及研究内容
• 第二章 马氏体相变晶体学计算基础
• §2-1 相变晶体学中的基础知识
• 2-1-1 矩阵和张量
• 2-1-2 矩阵的代数运算
• 2-1-3 倒易空间和正空间
• 2-1-4 基矢变换和坐标变换
• 2-1-5 协变分量和反变分量
• 2-1-6 小结
• §2-2 Bravais点阵的点阵参数
• 2-2-1 度量张量
• 2-2-2 点阵参数的计算公式
• 第三章 马氏体相变晶体学中经典的 B-M 理论及其改进
• §3-1 B-M 理论的基本模型
• 3-1-1 Bain 模型
• 3-1-2 平面不变应变
• §3-2 B-M 理论的解题步骤
• 3-2-1 唯象理论的基本方程
• 3-2-2 解题步骤
• 3-2-3 计算方法
• 3-2-4 经典的 B-M 理论所存在的缺陷
• §3-3 B-M 理论在马氏体相变计算中的改进
• §3-4如何改进B-M理论及其该理论的计算方法
• 3-4-1 不变线矢及其转动
• 3-4-2 不变法矢及其转动
• §3-5 小结
• 第四章 B-M 理论简化计算的应用
• §4-1 Cu-Zn-Al 形状记忆合金的惯习面计算
• 4-1-1 计算不变线
• 4-1-2 计算不变法矢
• 4-1-3 计算总应变矩阵和惯习面
• 4-1-4 和传统的 B-M 理论比较
• 4-1-5 取向关系的计算
• 4-1-6 马氏体相变时自协作效应的分析
• §4-2 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间所得的相关研究成果