形状一记忆效应论文_张淼,张连水

导读:本文包含了形状一记忆效应论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:记忆,形状,合金,效应,交联,甲基丙烯酸,聚合物。

形状一记忆效应论文文献综述

张淼,张连水[1](2019)在《第一性原理研究Mn_2RhZ(Z=In, Sn, Sb) Heusler合金的磁性形状记忆效应》一文中研究指出运用基于密度泛函理论的第一性原理,对3种Heusler合金Mn_2RhZ(Z=In, Sn, Sb)的原子占位、晶体结构、晶格畸变和磁学性质等性能进行了研究.结果表明, Hg_2CuTi型结构3种Heusler合金相比Cu_2MnAl型结构表现得更为稳定;在由立方结构至四方结构的变形中,Mn_2RhZ(Z=In, Sn, Sb)分别在c/a=1.38,1.29,1.29处出现总能量的最小值,分别对应稳定的马氏体相;Mn_2RhZ(Z=In, Sn, Sb)的总磁矩主要源于Mn原子磁矩,奥氏体相下Mn_2RhSb合金中Mn(A)和Mn(B)原子磁矩呈现反平行耦合,表现出铁磁性,而在奥氏体、马氏体相下Mn_2RhZ(Z=In, Sn)以及马氏体相下Mn_2RhSb合金表现出亚铁磁结构,因而Mn_2RhZ(Z=In, Sn, Sb)是潜在的具有磁性形状记忆效应的合金材料.(本文来源于《河北大学学报(自然科学版)》期刊2019年06期)

叶茂,淡婷,史杰宾,王新旺,衣晓洋[2](2019)在《微量Sc掺杂Ti-V-Al合金马氏体相变与形状记忆效应》一文中研究指出采用光学显微镜,X射线衍射仪,差示扫描量热仪以及拉伸测试等手段对Sc掺杂Ti-V-Al高温形状记忆合金的马氏体相变,组织结构以及力学性能和形状记忆效应进行表征。结果表明:含有微量Sc掺杂的Ti-V-Al合金室温下均为正交α″马氏体相;微量Sc掺杂,使Ti-V-Al合金的晶粒尺寸稍微细化;随着Sc含量的增加,相变温度持续升高;基于晶粒的细化,Ti-V-Al合金的伸长率得以提高;并且,Sc的添加使形状记忆效应提高了0. 5%。(本文来源于《金属热处理》期刊2019年06期)

孙斌[3](2019)在《热机械处理Ti-16Nb高温记忆合金的组织结构与形状记忆效应》一文中研究指出Ti-Nb合金与其他高温记忆合金相比,具有优异的冷热加工性能,马氏体相变温度可达300~℃以上,在高温场合下的驱动和连接等方面具有广阔应用前景。然而,Ti-Nb合金的形状记忆效应差,完全可恢复应变不到2%,这已阻碍了它的进一步推广应用。本文采用透射电镜、高分辨电镜、差示扫描量热分析以及拉伸试验等系统研究了热机械处理对Ti-16Nb高温记忆合金组织和界面结构、马氏体相变、形状记忆效应的影响,阐明了合金在室温拉伸变形时的组织结构演化规律和变形微观机制,揭示了热机械处理提高Ti-16Nb合金形状记忆效应的微观机制。透射电镜观察表明,固溶态Ti-16Nb合金中α″马氏体主要呈“V”字型自协作形态。构成“V”字型变体组的马氏体具有{1 1 1}I型或〈2 1 1〉II型孪晶关系。其孪晶界面共格性良好。但当“V”字型马氏体的侧边和其他变体的端部接触时,除孪晶面以外,还可观察到以((?)2 0)_(CV(i))~(1 3 (?))_(CV(j))或((?)2 0)_(CV(i))~((?)0 2)_(CV(j))晶面作为连接面,形成半共格界面。Ti-16Nb合金经适当的热机械处理后,冷加工引入的位错在退火时被部分消除并发生重排,形成局部内应力场,使马氏体变体在相变过程中发生择优取向,从而形成单一取向的马氏体板条。升高退火温度或延长退火时间,择优取向的马氏体板条数量减少,呈“V”字型组态的马氏体数量增多。热机械处理对Ti-16Nb合金的马氏体相变具有显着影响。当冷轧/冷拔变形量为60%,随着退火温度的升高或退火时间的延长,马氏体逆转变峰值温度A_p升高。升高退火温度,α相含量降低,基体中Nb含量也随之降低,导致A_p升高。随着退火时间的延长,α相含量保持不变,而残余位错密度逐渐降低,其对马氏体形核的促进作用减弱,导致A_p升高。当退火工艺参数不变时,A_p随冷轧/冷拔变形量的增加而降低。适量的残余位错不明显阻碍马氏体相变,又有利于马氏体的形核,因此相变温度降低。固溶态Ti-16Nb合金室温拉伸变形时,在粗大马氏体变体内部形成大量细小的{1 1 1}I型和〈2 1 1〉II型孪晶。当变形量超过2%时,位错滑移与马氏体的孪生同时发生。当应变量增至10%时,还观察到有少量{0 1 1}复合孪晶形成。热机械处理改变了Ti-16Nb合金的变形微观机制。当拉伸变形量小于5%时,经适当热机械处理后的Ti-16 Nb合金中主要发生马氏体的合并及再取向。当拉伸应变量大于5%时,位错滑移开始出现,导致形状不能完全恢复。固溶态Ti-16Nb合金变形时,{1 1 1}堆垛层错可作为{1 1 1}I型和〈2 1 1〉II型孪晶的形核位置。层错存在时{1 1 1}面上的原子通过微小切变就能移动到孪晶的点阵位置。柏氏矢量为〈0.3044 0.1465(?)〉的不全位错在{1 1 1}晶面连续滑移5个原子层,便可形成{1 1 1}I型孪晶。此外,当某一区域内同时存在多个{1 1 1}堆垛层错时,与之对应的Shockley不全位错将使其附近的(0 0 2)_m晶面间距增大,接近与之平行的〈0 (?)0〉_t晶面,经微小调整后,便可形成〈2 1 (?)〉II型孪晶。变形时{1 1 1}I型孪晶界面运动由孪生位错在孪晶面滑移实现。当拉伸应变量为5%,孪晶界面上出现高度不等的台阶,在部分孪晶界面附近观察到少量{1 1 1}晶面堆垛层错。当应变量增至10%时,孪晶界面附近产生畸变层。变形过程中〈2 1 (?)〉II型孪晶通过多个(1 (?)1)晶面协同的切变实现孪晶面〈(?)5 (?)〉的运动。热机械处理显着提高了Ti-16Nb合金的形状记忆效应。当冷轧/冷拔变形量为60%,退火时间为0.5h时,Ti-16Nb合金的可恢复应变随退火温度的升高而增加,当退火温度为700~℃时达极大值;而当冷轧/冷拔变形量为60%,退火温度为700~℃时,可恢复应变随着退火时间的延长而减小。Ti-16Nb合金获得的最佳的热机械处理工艺参数为冷轧/冷拔变形量60%,退火温度700~℃,退火时间0.5h,此时可获得5%的完全可恢复应变。Ti-16Nb合金经热机械处理后形成择优取向的板条状马氏体再取向临界应力低,界面可动性好是形状记忆效应提高的主要原因。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

肖雅[4](2019)在《聚降冰片烯交联网络的构筑及其形状记忆效应的研究》一文中研究指出聚降冰片烯(PNB)具有庞大的分子量,其内部存在大量物理缠结,同时其玻璃化转变温度(T_g)为35℃左右,并且T_g可以通过充油的方式进行调控,因此PNB作为形状记忆材料具有巨大的发展潜力。本课题通过在PNB中分别引入过氧化二异丙苯(DCP)和甲基丙烯酸锌(ZDMA),以在PNB基体中构筑交联网络,并探究不同交联程度对PNB形状记忆性能的影响。首先,本文通过采用不同份数的DCP交联PNB,在PNB中引入共价交联网络,以形成热稳定性更高的C-C化学交联键,并探究不同化学交联程度对PNB的影响。结果表明:随着DCP用量的增加,PNB的化学交联程度增加,但由于PNB的分子量巨大,加入的DCP对PNB的T_g影响较小,并且由于PNB中化学交联键的增加,破坏了PNB拉伸诱导结晶的能力,导致其拉伸强度降低。在20℃、35℃和60℃叁个不同温度下,随着PNB中化学交联密度的增加,PNB应力松弛后的平衡模量增加,从而能够为其形状恢复提供驱动力。因此,共价交联网络的构筑能够提高PNB的形状恢复率,并且由形状记忆循环曲线可知,当DCP为1.5份时,PNB在50%和100%的形变下都具有最佳的形状恢复率,且都高达88%,同时PNB具有较为稳定的形状固定率,基本保持在99.70%左右。其次,本文还通过在PNB中加入不同份数的ZDMA,在PNB的物理缠结网络中构筑共价交联和离子交联并存的复杂网络。在DCP的引发下,ZDMA可以在PNB基体中自聚形成ZDMA的纳米聚集体(poly-ZDMA),还可以与PNB中的双键发生接枝反应,形成离子交联。通过平衡溶胀实验可以发现,随着ZDMA份数的增加,PNB的总交联密度和离子交联密度增加,而共价交联密度呈现微弱的降低趋势。结合X射线衍射和傅里叶变换红外光谱图可知,ZDMA在PNB中发生了反应。同时,由于PNB中poly-ZDMA聚集体和离子交联网络的存在,可以在外力作用下变形和优先于PNB主链断裂,因此提高了PNB的拉伸强度。在拉伸循环载荷下,poly-ZDMA聚集体可能被破坏,并且PNB链段容易在poly-ZDMA聚集体上发生滑动,同时离子交联键还会发生断裂引起摩擦耗散增加,所以随着ZDMA用量的增加,PNB的滞后增加。由形状记忆循环曲线可知,ZDMA的加入对PNB的形状固定率的影响较小,不同ZDMA份数交联PNB的形状固定率基本保持在99.60%左右。当ZDMA的份数为3phr时,PNB具有最高的形状恢复率,可达92.80%。当ZDMA的份数进一步增加时,由于在PNB中形成更多的poly-ZDMA的聚集体,在外力的作用下,PNB链段容易在poly-ZDMA聚集体表面滑动,从而增加了形变过程中产生的摩擦耗散,导致PNB的形状恢复率降低。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2019-04-10)

蒋烨,寇生中,杨慧妮,翟逸玥[5](2019)在《Ti_(54.7)Ni_(30.7)Cu_(12.3)Co_(2.3)合金形状记忆效应及力学性能的研究》一文中研究指出采用二辊热冷轧机将Ti_(54.7)Ni_(30.7)Cu_(12.3)Co_(2.3)形状记忆合金试样轧至预定厚度后将其加热到马氏体逆相变结束温度A_f以上200℃进行2 h保温处理,测试每个试样的回复程度,研究表明在预变形量为4%时,该形状记忆合金在此回复温度下保温2 h后具有最大的回复率,回复率达到了88.89%,在预变形量超过4%以后,合金在此回复温度下保温2 h后的回复效果逐渐削弱,这表明该形状记忆合金在200℃的回复温度下保温2 h后的极限预应变量在4%左右,如果预应变量超过这个极限,在此温度下保温2 h后该合金就无法完全回复;经过465℃保温30 min热处理后,Ti_(54.7)Ni_(30.7)Cu_(12.3)Co_(2.3)形状记忆合金具有最高的断裂强度(2 475 MPa)以及较高的屈服强度(1 586 MPa)与塑性应变(13.5%),这表明Ti_(54.7)Ni_(30.7)Cu_(12.3)Co_(2.3)形状记忆合金热在处理温度为465℃时具有最佳的室温压缩性能,且对其硬度值具有最大的提升效果。(本文来源于《功能材料》期刊2019年03期)

刘军[6](2019)在《硫化银的相变机制与形状记忆效应研究》一文中研究指出随着材料加工技术的不断进步,器件中材料的尺寸不断下降。当材料尺寸减小到纳米尺度,材料的物理化学性质将发生明显变化。相变作为材料的一种重要特性,受到人们的广泛关注。目前,人们已认识到纳米材料的相变点将随着尺寸的减小而降低,但关于纳米材料的相变过程以及相变相关的性质变化规律的研究工作尚不完善,而这也成为了制约纳米材料应用的重要因素。本论文利用球差校正透射电子显微镜(TEM)、球差校正扫描透射电子显微镜(STEM)及原位加热样品杆系统等设备,对Ag2S在纳米尺度下的相变行为及相变引起的形状变化规律进行了研究。具体研究内容与成果如下:1.首次直接证实了快离子导体β-Ag2S中的Ag原子在6(b),12(d)和24(h)叁类间隙均有分布。本文首先利用湿化学法合成了高质量的Ag2S纳米颗粒,随后利用球差校正STEM,表征了 α-Ag2S和β-Ag2S的相界面。进而基于α-Ag2S结构及两相共格关系,确定了 β-Ag2S中S原子位置。之后,通过对比[100]β、[110]β、[210]β、和[111]β等β相低指数带轴的球差校正HAADF像与QSTEM软件模拟的对应带轴下不同间隙占位组合的HAADF像,对Ag占位进行了定性分析。结果证实β-Ag2S的Ag原子在6(b),12(d)和24(h)间隙均有分布。最后,考察了温度对β-Ag2S中Ag原子占位的影响,结果表明在实验允许的温度范围内(低于300℃),Ag原子占位未发生明显变化。2.首次报道了 一种具有形状记忆的半导体,首次发现了一种本征双程形状记忆效应,并实现了对其形状的准调控。分析Ag2S纳米线截面样品、不受约束的Ag2S纳米线样品及Ag2S多晶截面样品在快速升降温相变循环中高温相与低温相不同变体的对应关系,我们发现:Ag2S在单斜-BCC(有序-无序)快速升降温相变循环中,通过记住低温相最短的轴实现了形状记忆。分析研究表明,这一现象是由Ag2S高温相中进行较为缓慢的Ag均匀化过程所主导的。通过改变高温相的保温时间,我们实现了对最短轴位置的准调控从而实现形状准调控。3.直观揭示了曲面对表面相变的促进作用。通过对纳米颗粒表面相变行为的定量表征,我们发现Ag2S纳米颗粒亦发生预相变,然而无序相的厚度偏离传统理解的与温度呈对数关系。且Ag2S纳米颗粒的相关长度明显高于块体表面。对比不同尺寸Ag2S纳米颗粒的相同指数表面的预相变行为,发现较小纳米颗粒的相变起始温度低于较大纳米颗粒。且在相同温度下,较小纳米颗粒表面高温相的厚度始终厚于较大纳米颗粒。考虑到表面和形状的影响,我们从相变自发进行的吉布斯自由能平衡关系出发,建立了纳米颗粒相变过程的热力学模型。基于该模型我们得到了和实验结果一致的结论。最后,通过对纳米线的升温无序化相变的表征及对应模型分析,我们研究了非均匀形貌样品中的相变过程。由于纳米线尖端等效曲率较大,纳米线的相变往往从尖端开始,该结果与纳米颗粒中的实验结论相一致。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-01-27)

刘帅,杨庆生[7](2019)在《SMP复合材料的形状记忆效应研究》一文中研究指出形状记忆聚合物(Shape Memory Polymer,SMP)拥有优异形状记忆效应,但在力学性能上却存在很多不足。SMP复合材料的出现大大改善了SMP的力学性能。本文基于SMP叁维本构方程,利用有限元方法,对比研究了纯SMP板和SMP复合材料层合板的力学性能和形状记忆效应。结果表明,SMP复合材料的力学性能明显提升,且其形状记忆效应仍保持良好。(本文来源于《北京力学会第二十五届学术年会会议论文集》期刊2019-01-06)

何东阳,王勇宁,文玉华[8](2018)在《固溶温度对Cu-8.6Al-9.7Mn-2.4Fe合金形状记忆效应和力学性能的影响》一文中研究指出采用OM,SEM,XRD等研究了固溶温度对Cu-8.6Al-9.7Mn-2.4Fe合金的形状记忆效应及力学性能的影响。结果表明,随固溶温度的降低,合金的最大可回复变形量呈现先上升后下降的趋势,1023K固溶合金的最大可回复变形量达到5.6%。合金的塑性随固溶温度的降低而升高。固溶温度为1023K时,合金的屈服强度达到最大值。原因在于随着固溶温度的降低,合金内部析出的α相提高了合金的塑性,析出的κ相起到了强化作用。(本文来源于《金属功能材料》期刊2018年06期)

肖锐[9](2018)在《非晶态高聚物的可调控形状记忆效应》一文中研究指出形状记忆高聚物的温度记忆效应指的是形状记忆的恢复区间与变形温度直接相关,即增加变形温度能升高形状恢复发生的温度区间。本报告通过实验和理论的相结合,系统地介绍通过温度记忆效应来实现非晶态高聚物的可调控形状记忆功能。我们首先研究了不同加载温度和卸载温度对具有宽广玻璃态转变区间Nafion材料形状记忆效应的影响,实验结果显示变形温度与形状记忆恢复区间最终温度直接相关,而卸载温度与形状恢复区间的初始温度有关。在理论方面,我们建立了一个叁维大变形粘弹性模型来模拟上述实验结果。模拟结果能较好的预测实验观察到的现象,同时,通过模型揭示非晶态高聚物的温度记忆效应源于其不同时间尺度的应力松弛机制。我们进一步研究变形条件对热塑性非晶态高聚物poly(para-phenylene)的形状恢复特性的影响,实验结果显示热塑性高聚物在高温低应变率情况下,其部分变形形状不可恢复。粘弹性模型进行了进一步改进后,能描述不同温度和应变率变形条件下的形状恢复区间和最终形状恢复情况。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(下)》期刊2018-11-23)

张雪娇,杨庆生[10](2018)在《碳纳米管增强聚乳酸形状记忆效应的分子动力学模拟》一文中研究指出形状记忆聚合物(shape memory polymer,SMP)是一种新型智能驱动材料,能够将高温条件下产生的临时变形,保持到低温卸载以后,当温度再次回复到高温时,SMP会由临时变形形态回复到原始形态。形状记忆聚合物由于独特的形状改变功能,已广泛应用于航空航天、生物医学等研究领域。随着此类材料的发展,越来越需要高性能的形状记忆材料。基于碳纳米材料优异的力学性能和纳米尺度效应,碳纳米管(CNT)增强形状记忆聚合物备受关注,本文通过分子动力学方法(Molecular dynamics method),首先对聚乳酸材料(Polylactic-acid,PLA)进行了单轴拉伸形状记忆效应模拟,解释了非晶态聚合物的形状记忆效应和恢复机制;然后研究了CNT增强聚乳酸材料的玻璃转化温度和形状记忆效应,考虑CNT排布、取向性、尺寸等因素,分析了纳米填料分散相对形状记忆效应的影响。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(上)》期刊2018-11-23)

形状一记忆效应论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用光学显微镜,X射线衍射仪,差示扫描量热仪以及拉伸测试等手段对Sc掺杂Ti-V-Al高温形状记忆合金的马氏体相变,组织结构以及力学性能和形状记忆效应进行表征。结果表明:含有微量Sc掺杂的Ti-V-Al合金室温下均为正交α″马氏体相;微量Sc掺杂,使Ti-V-Al合金的晶粒尺寸稍微细化;随着Sc含量的增加,相变温度持续升高;基于晶粒的细化,Ti-V-Al合金的伸长率得以提高;并且,Sc的添加使形状记忆效应提高了0. 5%。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

形状一记忆效应论文参考文献

[1].张淼,张连水.第一性原理研究Mn_2RhZ(Z=In,Sn,Sb)Heusler合金的磁性形状记忆效应[J].河北大学学报(自然科学版).2019

[2].叶茂,淡婷,史杰宾,王新旺,衣晓洋.微量Sc掺杂Ti-V-Al合金马氏体相变与形状记忆效应[J].金属热处理.2019

[3].孙斌.热机械处理Ti-16Nb高温记忆合金的组织结构与形状记忆效应[D].哈尔滨工业大学.2019

[4].肖雅.聚降冰片烯交联网络的构筑及其形状记忆效应的研究[D].青岛科技大学.2019

[5].蒋烨,寇生中,杨慧妮,翟逸玥.Ti_(54.7)Ni_(30.7)Cu_(12.3)Co_(2.3)合金形状记忆效应及力学性能的研究[J].功能材料.2019

[6].刘军.硫化银的相变机制与形状记忆效应研究[D].浙江大学.2019

[7].刘帅,杨庆生.SMP复合材料的形状记忆效应研究[C].北京力学会第二十五届学术年会会议论文集.2019

[8].何东阳,王勇宁,文玉华.固溶温度对Cu-8.6Al-9.7Mn-2.4Fe合金形状记忆效应和力学性能的影响[J].金属功能材料.2018

[9].肖锐.非晶态高聚物的可调控形状记忆效应[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(下).2018

[10].张雪娇,杨庆生.碳纳米管增强聚乳酸形状记忆效应的分子动力学模拟[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(上).2018

论文知识图

合金呈现形状记忆效应和超弹性过程中...一7由观察窗拍摄到的Ni一Mn一Ga膜变温形...的叁重形状记忆示意图5-24自制展开天线模型Fig....1.3用于伤口闭合的可降解的形状记忆缝...5_23简单模型的形状记忆回复实验...

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形状一记忆效应论文_张淼,张连水
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