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摘要
相比块体材料,多孔材料中孔洞的存在影响形状记忆合金马氏体相变的演化过程,包括马氏体变体形貌、分布以及自协调效应.实验结果表明,引入金属-空气界面可以细化马氏体变体组织,从而可提升合金的阻尼性能.本文在实验观察中发现界面周围没有出现马氏体变体的浮凸,且存在非相变组织,分析认为多孔材料中存在的金属-空气界面并不是自由表面.基于与时间相关的金茨堡-朗道方程构建了不同界面约束下的三维相场模型,研究了多孔材料中约束界面对马氏体变体自协调效应的影响.在金属-空气界面附近模拟得到了细小的马氏体变体自协调形貌,与实验结果一致.在界面约束条件下,体系主要以降低应变能的方式实现总能量的最小化.不同界面条件下的模拟结果表明,提高多孔材料的比表面积是得到更多细小马氏体变体组织的有效手段.
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单位中南大学; 粉末冶金国家重点实验室
