Fe-Mn-Al-Ni-Mo单晶形状记忆合金
1.5年自然时效超弹应变8.5%
通过Mo偏析同时实现大尺寸单晶生长和抗B2相粗化,消除自然时效效应,获得长期稳定的超大超弹性应变。
左杨 · Yong, Liqiu · Xianju, Chen · 付雨 · Jiawei, Liang · 尹德强 · 王辉 · 文玉华 · Ian A N MacLaren, Ian · 彭华备
Journal of Materials Science and Technology 2026
具体参数
- 超弹性应变
- {'zh': '8.5', 'en': '8.5'} %
- 单晶棒直径
- {'zh': '15.5', 'en': '15.5'} mm
- 单晶棒长度
- {'zh': '95', 'en': '95'} mm
- 无Mo合金B2析出相尺寸(对比)
- {'zh': '7.7', 'en': '7.7'} nm
- 无Mo合金B2相时效后尺寸
- {'zh': '10.1', 'en': '10.1'} nm
技术优势
自然时效不衰退
Mo的低扩散系数有效抑制B2相粗化,即使1.5年后超弹性应变仍达8.5%。
大尺寸单晶容易长了
Mo在晶界偏析促使异常晶粒长大,经循环热处理直接获得直径15.5 mm、长95 mm单晶棒。
超弹性能打,宽温域顶用
Fe-Mn-Al-Ni系的超弹性应力温度依赖性极低,适合深空等严酷环境;加入Mo后既解决自然时效又保持该特性。
应用场景
- 深空低温驱动器:超弹性应力几乎不随温度变化,且无自然时效,适合深空极端温度波动。
- 宽温域超弹性组件:极低的超弹性应力温度依赖性,可在宽温域保持稳定的超弹性性能。
- 形状记忆合金传感器:大尺寸单晶可切割成定向传感器元件,长期稳定无时效漂移。
- 高性能功能合金:利用Mo偏析工程同时解决单晶生长和时效问题,为功能合金设计提供新思路。