结构不均匀TiNi合金中的马氏体相变特征

通过设计试样原始表面形状和冷轧的方法获得了一种原位内生形状记忆合金复合材料。利用设计试样原始表面形状的方法，将具有不同位错密度的宏观区域引入形状记忆合金内部，则整个材料就获得了复合材料的特征。结果表明在第一次加热过程中正弦试样DSC曲线上出现双峰，分别对应于设计试样内部的不同变形区域，且由于位错织构和马氏体变体界面的作用，使得逆转变温度扩展到一个较大的温度范围。所设计的材料具体可以应用于所谓的广域温度记忆效应和类因瓦效应领域。所有上述现象表明为控制材料的热特性而进行适当的位错织构设计的方法是可行的。     

智能材料的发展

据加拿大研究人员称,形状记忆合金现在可以记忆多层次形状。多层次形状记忆材料技术专利包括了在材料中引入高能态,即材料中引入一定量的位错从而控制材料的转变温度。这也是研究人员说的增加合金的泛函。     

Ti-50.59%(原子分数)Ni形状记忆合金微观组织结构分析

对Ti-50.59%(原子分数)Ni形状记忆合金用扫描电镜(SEM)观察了其断口组织形貌,发现了韧窝、撕裂带,认为该合金具有一定的韧性;用透射电镜(TEM)观察了合金的内部组织结构,发现了位错塞积、形变亚晶界、马氏体片以及孪晶,认为位错对合金的马氏体相变具有重要的作用,马氏体间的应力集中将产生微裂纹.     

Fe-Mn-Si形状记忆合金在不同热机械循环条件下γ→ε马氏体相变的电子显微镜分析

测定了Ｆｅ３３７（ｗｔ）％Ｍｎ５２２（ｗｔ）％Ｓｉ形状记忆合金在不同变量和不同回复温度的热机械循环（简称“训练”）条件下的形状记忆效应（ＳＭＥ）。通过电子显微分析观察到应力诱发马氏体均为薄片层组织。在应变量过大或回复不充分的训练过程中，位错的增殖会破坏这种片层组织并影响晶体学的可逆性，同时使形状记忆效应恶化。     

Fe—Mn—Si形状记忆合金在不同热机械循环条件下γ→ε马氏体…

测定了Ｆｅ－３３．７（ｗｔ）％Ｍｎ－５．２２（ｗｔ）％Ｓｉ形状记忆合金在不同变量和不同回复温度的热机械循环（简称“训练”）条件下的形状记忆效应（ＳＭＥ）。通过电子显微分析观察以应力诱发马氏体均为薄片层组织，在应变量过大或回复不良分的训练过程中，位错的增殖会破坏的这种片层组织并影响晶本学的可逆性，同时使形状记忆效应恶化。     

溅射制备Ni-Mn-Ga磁性形状记忆合金薄膜的组织结构研究

采用磁控溅射法制备Ni-Mn-Ga磁性形状记忆合金薄膜,并将制备薄膜在不同的温度下进行真空热处理.研究了不同工艺条件下制备薄膜的结构、形貌和磁性.结果表明:采用磁控溅射在单晶Si基底上溅射Ni-Mn-Ga磁性形状记忆合金薄膜,主要为沿基底法线方向的柱状晶结构,随着热处理温度提高,薄膜晶化程度提高,沉积在Cu基底上的薄膜磁性优于沉积在Si基底上薄膜的磁性.     

铁基形状记忆合金马氏体相变研究进展

铁基形状记忆合金的形状记忆效应和超弹性取决于合金的马氏体相变特征,掌握铁基合金的马氏体相变规律是开发和优化铁基形状记忆合金的前提。根据马氏体相变类型将目前发现的铁基形状记忆合金分成3类：Fe-Mn-Si系,Fe-Ni-Co系和Fe-Pt／Fe-Pd系,分别阐述了3类铁基形状记忆合金马氏体相变的研究进展,总结了铁基合金形状记忆效应的不同机理和影响马氏体相变特征的各种因素,探讨了开发新型铁基形状记忆合金的需要关注的方向。     

BP模型在预测多孔NiTi合金孔隙度和屈服强度上的应用

基于BP神经网络的原理,建立了热爆法合成多孔NiTi形状记忆合金孔隙度和压缩屈服强度的神经网络模型.该模型拟合了温度、Ti粉颗粒尺寸和生坯密度对热爆产物孔隙度和压缩屈服强度的影响.当温度、Ti粉颗粒尺寸和生坯密度发生变化时,对反应产物的性能进行了预测,其预测值和实验值非常吻合.因此该模型可用于多孔NiTi形状记忆合金的性能控制,通过对性能的合理调控,使其与所替换的生物组织更加匹配,同时提高研究效率,降低成本.     

KOH热湿腐蚀法准确估算GaN的位错密度

实验目的在于解决GaN外延层中六方形腐蚀坑起源问题存在的分歧,并利用腐蚀法准确地估计GaN的位错密度.大量对熔融KOH腐蚀GaN过程中表面形貌的演化以及温度和时间对腐蚀结果影响的实验结果表明,位错类型与腐蚀坑三维形状相对应,而与腐蚀坑大小无关,极性是GaN不同种类位错的腐蚀坑具有不同形状的决定性因素.使所有缺陷都显示出来所需的腐蚀温度和时间呈反比关系.腐蚀法估算GaN位错密度的准确性取决于优化的腐蚀条件和合理的微观观测方法.     

形状记忆合金在复合材料损伤修复中的应用

复合材料的内部裂纹会使其性能下降甚至失效,为了解决这一问题,本文选择将形状记忆合金(SMA)应用在复合材料中用以实现损伤修复.将SMA埋入复合材料试件中,通过对SMA回复应力、复合材料损伤应变与温度之间的关系进行讨论,建立不同条件下复合材料的损伤修复理论模型.基于该模型讨论了不同初始条件下SMA材料的损伤修复行为.研究...     

变形量对NiTi形状记忆合金相变行为及恢复性能的影响

通过低温DSC测试仪、金相显微镜和拉伸试验机,研究NiTi形状记忆合金冷轧变形量对马氏体相变行和形状恢复率的影响。结果表明：冷轧变形生成的应力诱发马氏体和取向不同的丝织构及高密度位错,使得马氏体相变时界面迁移的阻碍作用增加,抑制了相变的发生;随冷轧变形量的增大合金的形状恢复率降低。     

Effect of micro-arc oxidation surface modification on the properties of the NiTi shape memory alloy

In this paper, the effects of micro-arc oxidation (MAO) surface modification (alumina coatings) on the phase transformation behavior, shape memory characteristics, in vitro haemocopatibility and cytocompatibility of the biomedical NiTi alloy were investigated respectively by differential scanning calorimetry, bending test, hemolysis ratio test, dynamic blood clotting test, platelet adhesion test and cytotoxicity testing by human osteoblasts (Hobs). The results showed that there were no obvious changes of the phase transformation temperatures and shape memory characteristics of the NiTi alloy after the MAO surface modification and the coating could withstand the thermal shock and volume change caused by martensite-austenite phase transformation. Compared to the uncoated NiTi alloys, the MAO surface modification could effectively improve the haemocopatibility of the coated NiTi alloys by the reduced hemolysis ratio, the prolonged dynamic clotting time and the decreased number of platelet adhesion; and the rough and porous alumina coatings could obviously promote the adherence, spread and proliferation of the Hobs with the significant increase of proliferation number of Hobs adhered on the surface of the coated NiTi alloys (P?<?0.05).     

热处理对NiTi形状记忆合金的相变的影响

对含Ti 50.8%的NiTi形状记忆合金在300℃、400℃、500℃保温不同时间进行时效处理,然后通过差示扫描量热仪DSC对其相变温度点进行测定,发现经时效处理调节后,Af最大可下降20~30℃左右,而Ms变化不大。通过不同时效温度和保温时间的DSC曲线比较,得出热处理对其相变温度点的影响规律,即在300~500℃时效处理时,保温时间越短,Af降低越明显,在相同保温时间时,保温温度越低,Af降低越明显。     

造孔剂法制备孔隙率可控的多孔镍钛合金

用常规粉末冶金烧结法结合造孔剂技术制备了多孔镍钛形状记忆合金.研究结果表明,孔隙特征主要取决于所用造孔剂的尺寸和形貌,而孔隙率可以通过加入造孔剂的含量来调控;所制备合金的主要成分是B2相和B19'相的NiTi,在经高温固溶处理后仍有极少量的Ti2Ni,Ni3Ti和Ni4Ti3等杂质相存在,而且合金杂质相的含量随造孔剂加入量的增加而相应提高.对合金的相变热分析表明,在从高温降至低温过程中多孔镍钛发生特殊的三阶段相变,这主要是由合金成分和相组成在晶界的不均匀造成的.最后,研究表明相变对多孔镍钛合金的阻尼性能(内耗)有独特的影响,而孔隙率对阻尼的影响则不明显.     

爆炸合成NiTi／NiTi合金的相变行为

采用爆炸焊将两块原子百分比不同的NiTi合金制成大块成分不均匀的NiTi／NiTi复合板，并在此基础上对其相变行为以及相应的回复应变特征进行了研究。结果表明焊后的复合板具有良好的界面结合和可逆马氏体相变；冷变形后NiTi／NiTi合金的逆相变温度及其相变温度范围随预应变量的增大而升高；同时，在较宽的温度范围内得到两步回复应变。     

不同初始组织结构的形状记忆合金性能及参数的研究

NiTi形状记忆合金作为一种功能材料，以往的研究主要集中在材料领域。然而当它被用作主动变形结构中的驱动元件时，则需要对NiTi形状记忆合金在相变过程中的力学、电学和热学性能进行综合研究，本文从试验的角度出发，对具有不同初始组织结构的NiTi形状记忆合金的性能及参数进行研究，为更好地了解NiTi形状记忆合金的驱动机理和控制它的驱动行为打下基础，为形状记忆合金驱动器的设计提供参考和依据。     

NiTiCu合金相变过程的研究

本文用差示扫描量热法研究了 Cu 对 NiTi 记忆合金马氏体相变点及相变潜热的影响。结果表明,以 Cu 代替 Ni 至30 at.%,合金仍具有良好的记忆性能;合金相变温度及相变潜热值略有变化,相变滞后明显减小;Cu 含量对合金相变类型没有影响。相变潜热值△H 与 T_0=1/2(A_s+M_s)并不存在严格的直线关系。Cu 含量超过7.5at.—%时,合金的热加工性能变差。     

高温形状记忆合金的研究进展

本文综述了近年来有关高温形状记忆合金的最新研究进展。重点介绍了ＣｕＡｌＮｉ基，ＮｉＴｉ基及ＮｉＡｌ基三大系列高温形状记忆合金。概括了有关合金的设计，马氏体相变及形状记忆效应，显微结构特征，合金相稳定性及热处理效应，材料制备及生产加工工艺及性能等。     

Calorimetric techniques for the evaluation of thermal efficiencies of shape memory alloys

The latent heat and entropy changes of NiTi shape memory effect (SME) alloys have been evaluated by three different calorimetric techniques; adiabatic calorimetry, differential scanning calorimetry and a Clapeyron analysis of isothermal stress-strain data. It is found that these techniques provide consistent estimates for the enthalpy and entropy to within 20% for NiTi and noble metal SME alloys. From published thermodynamic data for SME alloys, thermal efficiencies were calculated based on an ideal SME heat engine cycle. It was found that NiTi provides the maximum thermal efficiency with the highest temperature transformation range.     

材料状态对NiTi形状记忆合金相变行为的影响

用金相显微镜观察了冷加工和固溶状态的显微组织形貌,用示差热量扫描法(DSC)系统研究了冷加工、固溶和时效处理对近等原子比的NiTi形状记忆合金的相变温度的影响。试验结果表明,冷加工态NiTi合金组织形态呈纤维状,固溶处理后组织形态呈等轴状。冷加工带来的大量变形缺陷抑制了热弹性马氏体的相变;冷加工态NiTi合金直接进行时效发生了P→M相变;经固溶处理后再进行时效则发生了P→R→M相变。NiTi合金在不同的热处理条件下发生了不同类型的热弹性马氏体相变。分析认为,应力、位错密度及析出相对NiTi合金热弹性马氏体的相变行为有重要的影响。