一种铜基记忆合金马氏体逆变的相变能的检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种铜基记忆合金马氏体逆变的相变能的检测方法，用示差扫描量热分析仪检测不同加热速率Φ下铜基记忆合金的不同逆相变吸热峰的峰顶处的温度Tp，计算出以lgΦ和1/Tp作为变量的直线方程的直线斜率即为铜基记忆合金马氏体逆变的相变能。使用本发明的检测方法可将铜基记忆合金马氏体逆变实验动力学具体化，通过数学解析可求得铜基记忆合金马氏体逆变相变能。本发明检测方法简单、检测数据可靠、解析方便。
【专利说明】
一种铜基记忆合金马氏体逆变的相变能的检测方法
技术领域
[0001]本发明涉及逆变实验动力学的实验方法，具体涉及一种铜基记忆合金马氏体逆变的相变能的检测方法。
【背景技术】
[0002]对于铜基形状记忆合金来说，当温度达到由马氏体向母相转变的开始温度As时，就会从一种固相转化为另一种固相，即从马氏体相转化为母相。从马氏体相转化为母相的相变过程中，需要吸收相应的能量，即为铜基形状记忆合金马氏体逆变的相变能，铜基形状记忆合金马氏体逆变的相变能对于研究铜基记忆合金马氏体逆变实验动力学是极为重要的，然而，目前为止，几乎无人对铜基形状记忆合金马氏体逆变的相变能提出一种准确的检测方法。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是获取铜基形状记忆合金由马氏体向母相转变的精确的相变能，提供了一种铜基记忆合金马氏体逆变的相变能的检测方法。
[0004]为实现上述目的，本发明的技术方案为:
[0005]—种铜基记忆合金马氏体逆变的相变能的检测方法，用示差扫描量热分析仪检测不同加热速率Φ下铜基记忆合金的不同逆相变吸热峰的峰顶处的温度Tp，计算出以lg?和l/Τρ作为变量的直线方程的直线斜率即可获得铜基记忆合金马氏体逆变的相变能。
[0006]不同加热速率能够使逆相变吸热峰的峰顶处的温度产生较小的变化，而在峰顶处的相变速率相同；因dlg?/d(l/Tp)￥ AE/2.19R，其中，R = 8.SHJmor1Ir1，通过检测不同加热速率Φ获得不同的峰顶处的温度Tp，通过Ig Φ对I/Tp作图所得的直线斜率即为Δ E/2.19R，进而可求出相变能△ E，本发明通过DSC检测出不同加热速率能够使逆相变吸热峰的峰顶处的温度产生较小的变化，从而能够精确解析出铜基记忆合金马氏体逆变的相变能，且解析方法简单，无需大量计算，节约了检测时间，增加了检测效率。
[0007]优选的，具体步骤为:
[0008](I)将封装好的铜基记忆合金样品和标样分别放在示差扫描量热分析仪的两个样口 A μ
P口口上；
[0009 ] (2)设定加热速率进行加热实验，确定铜基记忆合金向母相转变的结束温度Af;
[0010](3)根据步骤(2)得到的相转变的结束温度设定实验的程序结束温度，从而确定实验的程序升温的温度区间；
[0011](4)根据步骤(3)确定的温度区间设定不同加热速率Φ进行加热实验并获得不同加热速率Φ下的不同逆相变吸热峰的峰顶处的温度Tp ；
[0012](5)根据步骤(4)中获得的不同Φ和不同的Τρ，用lg?对l/Τρ作图，然后利用直线方程求得的直线斜率即可获得铜基记忆合金马氏体逆变的相变能。
[0013]优选的，所述步骤(I)中的样品和标样的质量均为70—80毫克。
[0014]优选的，所述步骤(I)中标样为α-Α1203。
[0015]优选的，所述步骤(2)的加热速率为1°C /min。
[0016]优选的，所述步骤(3)中程序结束温度比相转变的结束温度高5-10°C ο在保证完成检测的前提下，降低检测时间及能耗。
[0017]优选的，所述步骤(4)的不同加热速率之间成等差数列关系。使检测出铜基记忆合金马氏体逆变的相变能更为准确。
[0018]进一步优选的，所述步骤(4)设定5种不同加热速率。
[0019]更进一步优选的，所述不同加热速率分别为5<€/111；[11、10<€/111；[11、15<€/111；[11、20<€/min、25°C/min0
[0020]本发明的有益效果为:
[0021]1、使用本发明的检测方法可将铜基记忆合金马氏体逆变实验动力学具体化，通过数学解析可求得铜基记忆合金马氏体逆变相变能。
[0022 ] 2、本发明检测方法简单、检测数据可靠、解析方便。
【具体实施方式】
[0023]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0024]实施例1:一种铜基记忆合金马氏体逆变的相变能的检测方法，包括以下步骤:
[0025](I)将封装好的70毫克铜基记忆合金样品和70毫克标样(Ct-Al2O3)分别放在示差扫描量热分析仪的两个样品台上；
[0026](2)用10°C/min加热速率进行加热实验，确定铜基记忆合金向母相转变的结束温度Af;
[0027](3)根据步骤(2)得到的相转变的结束温度设定实验的程序结束温度，程序结束温度比相转变的结束温度高5°C，从而确定实验的程序升温的温度区间；
[0028](4)根据步骤(3)确定的温度区间分别以5°C/min、10°C/min、15°C/min、20°C/min、25°C/min进行加热实验并获得不同加热速率下的不同逆相变吸热峰的峰顶处的温度Tp5、Τρ?0、Τρ?5、Τρ20、Τρ25 ；
[0029](5)根据步骤(4)中获得的不同Φ和不同的Τρ，用lg?对l/Τρ作图，然后利用直线方程求得的直线斜率，再根据dlg?/d(l/Tp)￥AE/2.19R，即可获得铜基记忆合金马氏体逆变的相变能A E。
[0030]实施例2:—种铜基记忆合金马氏体逆变的相变能的检测方法，包括以下步骤:
[0031](I)将封装好的70毫克铜基记忆合金样品和70毫克标样(Ct-Al2O3)分别放在示差扫描量热分析仪的两个样品台上；
[0032](2)用10°C/min加热速率进行加热实验，确定铜基记忆合金向母相转变的结束温度Af;
[0033 ] (3)根据步骤(2)得到的相转变的结束温度设定实验的程序结束温度，程序结束温度比相转变的结束温度高5°C，从而确定实验的程序升温的温度区间；
[0034](4)根据步骤(3)确定的温度区间分别以5 °C /min、15 °C / min、25 °C /min进行加热实验并获得不同加热速率下的不同逆相变吸热峰的峰顶处的温度Tp5、Tp15、Tp25;
[0035](5)根据步骤(4)中获得的不同Φ和不同的Τρ，用lg?对l/Τρ作图，然后利用直线方程求得的直线斜率即为铜基记忆合金马氏体逆变的相变能。
[0036]实施例3
[0037]本实施例与实施例1相同，不同之处在于，步骤(I)铜基记忆合金样品和标样(α-ΑΙ2Ο3)的质量均为80晕克。
[0038]实施例4
[0039]本实施例与实施例1相同，不同之处在于，步骤(3)程序结束温度比相转变的结束温度高10°C
[0040]实施例5
[0041]本实施例与实施例1相同，不同之处在于，步骤(4)分别以2°(:/1^11、7°(:/1^11、12°(:/min、17°C/min、22°C/min进行加热实验并获得不同加热速率下的不同逆相变吸热峰的峰顶处的温度了口2、了口7、了口12、了口17、了卩22。
[0042]实施例6
[0043]本实施例与实施例1相同，不同之处在于，步骤(4)分别以8°C/min、13°C/min、18°C/min、23°C/min进行加热实验并获得不同加热速率下的不同逆相变吸热峰的峰顶处的温
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[0044]上述实施例虽然对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或调整仍在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种铜基记忆合金马氏体逆变的相变能的检测方法，其特征是，用示差扫描量热分析仪检测不同加热速率φ下铜基记忆合金的不同逆相变吸热峰的峰顶处的温度Tp，计算出以lg?和l/Τρ作为变量的直线方程的直线斜率即可获得铜基记忆合金马氏体逆变的相变會K。2.如权利要求1所述的一种铜基记忆合金马氏体逆变的相变能的检测方法，其特征是，具体步骤为: (1)将封装好的铜基记忆合金样品和标样分别放在示差扫描量热分析仪的两个样品台上； (2)设定加热速率进行加热实验，确定铜基记忆合金向母相转变的结束温度Af; (3)根据步骤(2)得到的相转变的结束温度设定实验的程序结束温度，从而确定实验的程序升温的温度区间； (4)根据步骤(3)确定的温度区间设定不同加热速率Φ进行加热实验并获得不同加热速率Φ下的不同逆相变吸热峰的峰顶处的温度Tp ； (5)根据步骤(4)中获得的不同Φ和不同的Τρ，用lg?对l/Τρ作图，然后利用直线方程求得的直线斜率即可获得铜基记忆合金马氏体逆变的相变能。3.如权利要求1所述的一种铜基记忆合金马氏体逆变的相变能的检测方法，其特征是，所述步骤(I)中的样品和标样的质量均为70—80毫克。4.如权利要求1所述的一种铜基记忆合金马氏体逆变的相变能的检测方法，其特征是，所述步骤(I)中标样为Ct-Al2O3。5.如权利要求1所述的一种铜基记忆合金马氏体逆变的相变能的检测方法，其特征是，所述步骤(2)的加热速率为1 °C /min。6.如权利要求1所述的一种铜基记忆合金马氏体逆变的相变能的检测方法，其特征是，所述步骤(3)中程序结束温度比相转变的结束温度高5-10°C。7.如权利要求1所述的一种铜基记忆合金马氏体逆变的相变能的检测方法，其特征是，所述步骤(4)的不同加热速率之间成等差数列关系。8.如权利要求7所述的一种铜基记忆合金马氏体逆变的相变能的检测方法，其特征是，所述步骤(4)设定5种不同加热速率。9.如权利要求8所述的一种铜基记忆合金马氏体逆变的相变能的检测方法，其特征是，所述不同加热速率分别为 5°C/min、10°C/min、15°C/min、20°C/min、25°C/min。
【文档编号】G01N25/20GK105973930SQ201610268982
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】耿贵立, 白玉俊
【申请人】山东大学