一种基于应变玻璃相变的应力调控热膨胀行为的方法

摘要

本发明公开了一种基于应变玻璃相变的应力调控热膨胀行为的方法，该方法首先选择可以为任何发生引起体积膨胀的马氏体相变的合金材料作为母合金，然后其中进行缺陷掺杂，再利用原位透射电子显微镜对高温母相和低温应变玻璃态进行结构对比分析，使其满足应变玻璃态中的类马氏体畴的体积比相变前其对应的母相的体积大；最后对应变玻璃合金施加不同大小的外力，通过改变合金中类马氏体畴的数量和大小来调控其在升降温过程中的热膨胀行为。本发明不但可以根据实际需求，人为适时精确调控材料的热膨胀行为，避免精密器件上可能产生的热应力、热振动；而且也可以充分利用原材料的特性，如合金固有的高导电性、高导热性以及高机械强度等性能。

主权项

一种基于应变玻璃相变的应力调控热膨胀行为的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）选择母合金，使母合金满足以下条件：1）母合金在降温过程中发生从高温母相到低温马氏体相的马氏体相变，并且这种马氏体相变会引起材料的体积膨胀；2）母合金中的这种马氏体相变，在外加应力的驱动下发生；（2）向步骤（1）选择的母合金中进行缺陷掺杂；使充分掺杂后的合金在降温过程中发生从高温母相到低温应变玻璃态的应变玻璃相变；（3）利用原位透射电子显微镜对高温母相和低温应变玻璃态进行结构对比分析，其必须满足的条件是：应变玻璃态中的纳米尺寸马氏体畴的体积比相变前其对应的母相的体积大；（4）对此应变玻璃合金施加不同大小的外力，通过改变合金中纳米尺寸马氏体畴的数量和尺寸来调控其在升、降温过程中的热膨胀行为。