Effect of lattice defects on shape memory properties of Fe-Mn-Si alloys

Abstract

We have investigated two shape memory ferrous alloys, Fe-30Mn-4Si and Fe-15Mn-4Si-9Cr-5Ni, processed by different thermo-mechanical ways, in order to analyze the effect of processing conditions and the stacking fault energy values on their shape memory properties. Rolling was conducted at 20, 600-800 and 1000ºC, and afterwards the sheets were annealed between 650 and 1000ºC. The density and structure of dislocations, as well as the presence of stacking faults, strongly depend on the process temperatures. Among the investigated cases, the alloy containing 15% Mn, rolled at 800°C and annealed at 650°C, the recovery temperature, shows the best shape memory behavior.

Hemos investigado dos aleaciones ferrosas con memoria de forma, Fe-30Mn-4Si y Fe-15Mn-4Si-9Cr-5Ni, sometidas a diferentes tratamientos termomecánicos, con el objeto de analizar el efecto de las condiciones de procesamiento y los valores de la energía de falla de apilamiento, sobre sus propiedades de memoria de forma. Los laminados se llevaron a cabo a 20, 600-800 y 1000°C; posteriormente, las chapas fueron recocidas entre 650 y 1000°C. La densidad y estructura de dislocaciones, así como la presencia de fallas de apilamiento, depende fuertemente de la temperatura de los procesos. Entre los casos estudiados, la aleación que contiene 15% Mn, laminada a 800°C y recocida a 650°C -temperatura de recuperaciónpresenta el mejor porcentaje de recuperación de la forma.