2.1.3 热弹性马氏体相变晶体学特征

大多数产生热弹性马氏体相变的合金形成有序点阵, 如果忽略有序结构性, 则几乎所有的合金都具有体心立方晶体结构(BCC)。虽然不形成有序点阵, 但仍产生热弹性马氏体相变的In-Ti、 Fe-Pd和Mn-Cu合金比较特殊, 其母相为面心立方晶体结构(FCC)。而且, 有序点阵合金Fe-Pt合金的母相也是面心立方晶体结构。但是, 除这四个合金外, 所有产生热弹性马氏体相变的形状记忆合金的母相, 基本上都是体心立方晶体结构的有序点阵合金, 是一种分属于β相类的合金。

因此, 下面主要叙述β相类合金中母相和马氏体相的晶体结构特征。无论合金种类如何, 凡是组成比约50:50的CsCl型有序化结构的β相用β2表示, 而组成比约75:25的Fe3Al型有序化结构的β相用β1表示[5]。由β2和β1得到的马氏体相分别用β′2和β′1表示, 并且根据马氏体相晶体结构的不同分别以γ′2或α′2、 γ′1或α′1表示。但是, 有些研究者对这种晶体结构不作符号区别。

图2-4和图2-5所示分别表示CsCl(B2)型β2母相和Fe3Al(DO3) 型β1母相的晶体结构。图(a)表示它们的三维结构, 图(b)表示(110)面内的原子排列, 而图(c)表示上底面或下底面内的原子排列。因此, 图(a)所示的立方晶体结构可以看作是由图(b)和图(c)所示的原子面相互重叠而成的。

图2-4 CsCl(B2)型有序点阵(β2母相)晶体结构

图2-5 Fe3Al(DO3)型有序点阵(β1母相)晶体结构