NiMnCuGa形狀記憶合金的組織與相變及包套壓縮工藝研究.pdf

1、本文以Ni56Mn25Ga19合金為基礎，添加第四元素Cu替代部分Mn形成四元高溫形狀記憶合金Ni56Mn25-xCuxGa19(x=2，4，6)，采用包套壓縮對加Cu樣品施加大塑性變形。通過金相顯微鏡、SEM、XRD、DSC、維氏顯微硬度儀、壓縮等測試方法，系統(tǒng)地研究了添加Cu和包套壓縮變形對NiMnCuGa合金的馬氏體相變、組織結(jié)構(gòu)、力學性能和形狀記憶效應的影響。
　　研究發(fā)現(xiàn)，Ni56Mn25Ga19合金的室溫組織為單一的正

2、方結(jié)構(gòu)的馬氏體，添加Cu會引入立方結(jié)構(gòu)的第二相（γ相）。Ni56Mn25-xCuxGa19(x=2，4，6)合金的室溫組織由基體（馬氏體）和第二相組成，且第二相的體積分數(shù)和尺寸隨Cu含量的增加而變大。隨Cu含量的增加，相變溫度先下降后上升，Cu含量為2％是轉(zhuǎn)折點。添加Cu可顯著提高合金的力學性能，并具有良好的形狀記憶效應。
　　通過對壓縮速度、潤滑條件、包套厚度和壓縮樣品尺寸這些參數(shù)的研究，確定NiMnCuGa合金的最佳包套壓縮工

3、藝是室溫下，表面涂抹石墨和機油潤滑劑，合金圓柱體的高度是6mm，直徑是4mm，包套厚度為3mm。
　　包套壓縮能夠提高NiMnCuGa合金的塑性變形能力，這一點可以從包套壓縮樣品的斷口呈現(xiàn)類似韌窩的特征來證明。隨著包套壓縮變形量的增加，馬氏體的逆轉(zhuǎn)變溫度提高，變形量超過25%，相變消失，通過900℃半小時退火處理可恢復馬氏體相變。包套壓縮加上后續(xù)的熱處理可以顯著的細化合金的晶粒尺寸，經(jīng)900℃熱處理后包套壓縮NiMnCuGa合金仍