原位X射线衍射表征Fe-Mn-Si基记忆合金回复特性的方法

摘要

本发明公开了一种原位X射线衍射表征Fe-Mn-Si基记忆合金回复特性的方法，将原位X射线衍射分析引入到Fe-Mn-Si基记忆合金的逆相变过程中，通过高温原位X射线衍射实时同步表征Fe-Mn-Si基记忆合金在加热形状恢复过程中的应力诱发马氏体向奥氏体转变的相变特性。主要包括对样品进行预处理和利用高温原位样品台对上述预处理后的样品进行X射线衍射从而得出表征Fe-Mn-Si基记忆合金的形状记忆回复特性的原位X射线衍射图谱。本发明准确的在宏观角度呈现Fe-Mn-Si基记忆合金的相变特性，通过衍射图谱分析同步原位的直观的研究恢复过程中组织结构的变化。

主权项

一种原位X射线衍射表征Fe‑Mn‑Si基记忆合金回复特性的方法，其特征在于，将原位X射线衍射分析引入到Fe‑Mn‑Si基记忆合金的逆相变过程中，通过高温原位X射线衍射实时同步表征Fe‑Mn‑Si基记忆合金在加热形状恢复过程中的应力诱发马氏体向奥氏体转变的相变特性；由以下步骤构成：步骤一、对Fe‑Mn‑Si基记忆合金样品进行预处理：（1）通过熔炼和固溶处理得到成分和组织均一的Fe‑Mn‑Si基记忆合金样品；（2）通过线切割得到8mm×50mm×0.7mm的样品，然后对样品进行时效处理；（3）对样品进行表面抛光处理：先进行机械抛光，然后进行电解抛光以消除样品上由机械抛光产生的表面变形层；（4）在试样拉伸机上对样品做10%拉伸变形以诱发一定量的ε马氏体；步骤二、对样品进行形变恢复表征：利用Bruker公司D8Advance衍射仪匹配的TC‑widerange高温原位样品台对上述预处理后的样品进行X射线衍射，从而得出表征Fe‑Mn‑Si基记忆合金的形状记忆回复特性的原位X射线衍射图谱；其中，对预处理后的样品进行形变恢复表征的工艺条件是：以99.95%氩气作为保护性气氛，对样品进行升温和降温处理，以消除样品及样品台热膨胀导致的对衍射峰位置以及强度的影响；首先，需要确定原位X射线分析的温度范围，温度下限选定为室温，上限的选择原则为高于样品的Af点，以使测试完成后样品发生了完全的应力诱发马氏体到奥氏体的转变，在测定温度上限和下限之间选定若干个待测温度；测定过程中样品以升温速率为30℃/min，从室温升至到待测温度，当温度升高至待测温度并进行10min保温后，样品以降温速率为30℃/min从当前的待测温度降至室温，此时应用衍射仪进行X射线衍射分析；按照若干个待测温度依次重复上述的升温‑保温‑降温‑衍射分析的过程，最终得到样品的原位X射线衍射图谱。