形變對富Ti的TiNi形狀記憶合金相變、拉伸以及記憶性能影響的研究.pdf

1、在眾多的形狀記憶合金材料中，由于TiNi合金具有良好的力學(xué)性能和形狀記憶功能而倍受矚目。隨著裝備制造領(lǐng)域技術(shù)的不斷進步，對TiNi形狀記憶合金的力學(xué)性能和記憶恢復(fù)性能提出了更高的要求。因此，本文通過冷變形和隨后的低溫退火工藝來提高TiNi合金的力學(xué)性能和記憶功能，為高性能TiNi記憶合金器件的研制提供參考依據(jù)。
　　采用差熱掃描量熱儀(DSC)、金相顯微鏡、X射線衍射、透射電鏡、配有程序控溫環(huán)境室的電子萬能試驗機，系統(tǒng)研究了Ni含

2、量在49.8～51at.％范圍內(nèi)，TiNi形狀記憶合金的顯微組織，以及Ti-49.8at.％Ni合金在不同變形量和350～500℃退火溫度下的相變行為、力學(xué)和記憶功能，為其在工程上的應(yīng)用提供參考數(shù)據(jù)。
　　論文研究主要取得了以下結(jié)果:
　　隨著Ni含量逐漸降低，TiNi合金的組織依次由B2相和Ti4Ni2O氧化物、B2和Ti4Ni2O及馬氏體M、馬氏體和Ti4Ni2O及少量B2相組成;與850℃淬火合金相比，不同Ni含量Ti

3、Ni合金經(jīng)450℃退火后，馬氏體多取向現(xiàn)象消失，且無其它析出相產(chǎn)生。
　　冷拉和冷拉加退火的Ti-49.8at.％Ni合金，隨著變形量的增加，Ms、Mf下降，退火態(tài)合金在降溫過程中出現(xiàn)了R相變，且R相變峰的特點和位置不隨變形量變化，但馬氏體M相變峰隨變形量增加向低溫區(qū)移動;隨熱處理溫度升高，冷拉合金的Ms、Mf升高，R相變峰的特點和位置基本未變，M相變峰漸漸向高溫區(qū)移動。
　　冷拉合金的應(yīng)力-應(yīng)變曲線上只出現(xiàn)一個塑性平臺，退

4、火后出現(xiàn)兩個平臺，且隨應(yīng)變量提高，馬氏體再取向平臺縮短且變陡，當(dāng)變形量達到27.8％后，繼續(xù)提高變形量，馬氏體再取向平臺延長且變平緩;冷拉和冷拉加低溫退火合金的屈服強度σs和斷裂強度σb隨變形量提高而增大，延伸率減小，退火合金的馬氏體再取向臨界應(yīng)力σM先減小后增大，達到最大值后又下降;在120℃下，隨變形量提高，σM、σs和σb增大;在27.8％變形量下，隨熱處理溫度提高，σM、σs和σb減小，延伸率增大。熱拉合金的σM、σs和σb最小