一种铜基记忆合金马氏体相变中能量损耗的检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种铜基记忆合金马氏体相变中能量损耗的检测方法，利用示差扫描量热分析仪分别检测铜基形状记忆合金由马氏体向母相转变时的吸热峰和铜基形状记忆合金由母相向马氏体转变时的放热峰，根据吸热峰计算得到吸热量，根据放热峰计算得到放热量，吸热量与放热量的差值即为铜基记忆合金马氏体相变的损耗能量。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相变中能量损耗的检测方法
技术领域
[0001]本发明涉及马氏体相变中能量损耗的实验方法，具体涉及一种铜基记忆合金马氏体相变中能量损耗的检测方法。【背景技术】
[0002]对于铜基形状记忆合金来说，在加热时，当温度达到由马氏体向母相转变的结束温度Af时，就会从马氏体相全部转化为母相，并从外界吸收一定的能量。在冷却时，当温度达到由母相向马氏体转变的结束温度Mf时，就会从母相全部转化为马氏体相，并向外界释放一定的能量。在马氏体正逆相变的过程中，从外界吸收的能量与向外界释放的能量是否一致或相等，解析在马氏体相变中的能量损耗对研究铜基记忆合金的马氏体相变过程是极为重要的，然而，目前为止，几乎无人对铜基形状记忆合金马氏体相变中的能量损耗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记忆合金的马氏体相变过程以及在马氏体相变中的能量损耗，提供了一种铜基记忆合金马氏体相变中能量损耗的检测方法。
[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相变中能量损耗的检测方法，利用示差扫描量热分析仪分别检测铜基形状记忆合金由马氏体向母相转变时的吸热峰和铜基形状记忆合金由母相向马氏体转变时的放热峰，根据吸热峰计算得到吸热量，根据放热峰计算得到放热量，吸热量与放热量的差值即为铜基记忆合金马氏体相变的损耗能量。
[0006]铜基记忆合金在马氏体的相变过程中，母相和马氏体的相界面会产生弹性式推移，从而产生能耗。本申请通过DSC能够精确检测计算出铜基形状记忆合金由马氏体向母相转变时的吸热量和铜基形状记忆合金由母相向马氏体转变的放热量，并通过差值计算，可以精确解析铜基记忆合金由母相向马氏体转变时所产生的能耗，进而得到铜基记忆合金母相和马氏体的相界面在弹性式推移时所产生的能耗，该能耗值对铜基记忆合金的理论研究和应用推广具有极为重要的价值。
[0007]优选的，具体步骤为:
[0008](1)将示差扫描量热分析仪的炉体更换成能添加液体冷却介质的低温炉体；[〇〇〇9](2)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；
[0010](3)通过快速加热和快速冷却分别确定相转变的加热结束温度和相转变的冷却结束温度，从而分别确定加热、冷却结束温度范围；
[0011](4)根据步骤(3)确定的温度范围，以10°C/min的加热速率进行加热实验并获得相变吸热峰，以_l〇°C/min的冷却速度进行冷却实验并获得相变放热峰；
[0012](5)对相变吸热峰的面积进行积分计算得到吸热量，对相变放热峰的面积进行积分计算得到放热量，吸热量与放热量的差值即为铜基记忆合金马氏体相变的损耗能量。
[0013]优选的，所述步骤(2)的样品和标样的质量均为70—80毫克。[〇〇14]优选的，所述步骤(2)的标样为a-Al203。
[0015]优选的，所述步骤(3)的程序加热结束温度比相转变的加热结束温度高5_10°C，程序冷却结束温度比相转变的冷却结束温度低5-10°C。
[0016]本发明的有益效果为:
[0017]1、使用本发明的检测方法可精确求得铜基记忆合金由母相向马氏体转变时所产生的能耗，这为定量研究铜基记忆合金母相和马氏体的相界面在弹性式推移时所产生的能耗提供了可靠依据。
[0018]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】
[0019]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0020]实施例1: 一种铜基记忆合金马氏体相变中能量损耗的检测方法，包括以下步骤:[0021 ](1)将示差扫描量热分析仪的炉体更换成能添加液体冷却介质的低温炉体；[〇〇22](2)将封装好的70毫克铜基记忆合金样品和70毫克标样(a-Al203)分别放在示差扫描量热分析仪的两个样品台上；
[0023](3)分别确定加热、冷却结束温度范围，程序加热温度比相转变的加热结束温度高 5°C，程序冷却温度比相转变的冷却结束温度低5°C ;
[0024](4)根据步骤(3)确定的温度范围，以10°C/min的加热速率进行加热实验并获得相变吸热峰，以_l〇°C/min的冷却速度进行冷却实验并获得相变放热峰；
[0025](5)对相变吸热峰的面积进行积分计算得到吸热量，对相变放热峰的面积进行积分计算得到放热量，吸热量与放热量的差值即为铜基记忆合金马氏体相变的损耗能量。
[0026]实施例2:—种铜基记忆合金马氏体相变中能量损耗的检测方法，包括以下步骤:
[0027](1)将示差扫描量热分析仪的炉体更换成能添加液体冷却介质的低温炉体；[0〇28](2)将封装好的75晕克铜基记忆合金样品和75晕克标样(a-Al2〇3)分别放在不差扫描量热分析仪的两个样品台上；
[0029](3)分别确定加热、冷却结束温度范围，程序加热温度比相转变的加热结束温度高 8°C，程序冷却温度比相转变的冷却结束温度低8°C ;
[0030](4)根据步骤(3)确定的温度范围，以10°C/min的加热速率进行加热实验并获得相变吸热峰，以_l〇°C/min的冷却速度进行冷却实验并获得相变放热峰；
[0031](5)对相变吸热峰的面积进行积分计算得到吸热量，对相变放热峰的面积进行积分计算得到放热量，吸热量与放热量的差值即为铜基记忆合金马氏体相变的损耗能量。
[0032]实施例3:—种铜基记忆合金马氏体相变中能量损耗的检测方法，包括以下步骤:
[0033](1)将示差扫描量热分析仪的炉体更换成能添加液体冷却介质的低温炉体；[0〇34](2)将封装好的75晕克铜基记忆合金样品和75晕克标样(a-Al2〇3)分别放在不差扫描量热分析仪的两个样品台上；
[0035](3)分别确定加热、冷却结束温度范围，程序加热温度比相转变的加热结束温度高l〇°C，程序冷却温度比相转变的冷却结束温度低10°C ;
[0036](4)根据步骤(3)确定的温度范围，以10°C/min的加热速率进行加热实验并获得相变吸热峰，以_l〇°C/min的冷却速度进行冷却实验并获得相变放热峰；
[0037](5)对相变吸热峰的面积进行积分计算得到吸热量，对相变放热峰的面积进行积分计算得到放热量，吸热量与放热量的差值即为铜基记忆合金马氏体相变的损耗能量。
[0038]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相变中能量损耗的检测方法，其特征是，利用示差扫描量 热分析仪分别检测铜基形状记忆合金由马氏体向母相转变时的吸热峰和铜基形状记忆合 金由母相向马氏体转变时的放热峰，根据吸热峰计算得到吸热量，根据放热峰计算得到放 热量，吸热量与放热量的差值即为铜基记忆合金马氏体相变的损耗能量。2.如权利要求1所述的一种铜基记忆合金马氏体相变中能量损耗的检测方法，其特征 是，具体步骤为:(1)将示差扫描量热分析仪的炉体更换成能添加液体冷却介质的低温炉体；(2)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；(3)通过快速加热和快速冷却分别确定相转变的加热结束温度和相转变的冷却结束温 度，从而分别确定加热、冷却结束温度范围；(4)根据步骤(3)确定的温度范围，以10°C/min的加热速率进行加热实验并获得相变吸 热峰，以-l〇°C/min的冷却速度进行冷却实验并获得相变放热峰；(5)对相变吸热峰的面积进行积分计算得到吸热量，对相变放热峰的面积进行积分计 算得到放热量，吸热量与放热量的差值即为铜基记忆合金马氏体相变的损耗能量。3.如权利要求1所述的一种铜基记忆合金马氏体相变中能量损耗的检测方法，其特征 是，所述步骤(2)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相变中能量损耗的检测方法，其特征 是，所述步骤(2)的标样为a-Al2〇3。5.如权利要求1所述的一种铜基记忆合金马氏体相变中能量损耗的检测方法，其特征 是，所述步骤(3)的程序加热温度比相转变的加热结束温度高5-10°C，程序冷却温度比相转 变的冷却结束温度低5_10°C。
【文档编号】G01N25/20GK105954318SQ201610268295
【公开日】2016年9月21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