冷轧对TiNi合金组织及力学性能的影响

在室温下对TiNi合金进行轧制,采用OM、XRD、DSC、TEM等分析检测技术,研究了冷轧变形量对TiNi合金显微组织演变、力学性能的影响规律,探讨了合金变形的微观机制。结果表明：TiNi合金在冷轧变形过程中,组织发生了B2奥氏体相向B19’马氏体相的转变;随变形量的增加,组织的不均匀变形增加,出现了纳米晶和非晶相。冷轧后的TiNi合金在拉伸过程中仅表现出奥氏体相、马氏体相的弹性变形和塑性变形阶段,应力诱发马氏体相变阶段消失,表现为连续屈服过程。TiNi合金在不同的应变阶段具有不同的变形机制：当应变量为0<ε≤0.3时,合金的主要变形机制为位错滑移;当应变量ε>0.3时,合金以孪生和位错滑移相结合的变形机制进行变形。     

高能球磨时间和退火温度对制备TiNi合金粉的影响

为获得高能球磨时间和退火温度对TiNi机械合金粉特性的影响机制,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、差示扫描量热法(DSC)等分析方法对TiNi合金粉进行了研究。结果表明,机械合金的相成分随着在氩气保护气氛中的球磨时间和退火温度的不同而发生变化。球磨22h的产物是非晶态TiNi合金、Ti的固溶体、Ni的固溶体,球磨27h的产物是非晶态TiNi合金粉和Ni固溶体相,球磨30h发生了明显的固相反应,生成了TiNi、Ni3Ti、Ti3Ni4等物相;在650℃/5h和1000℃/5h下的退火产物都是Ni3Ti、Ti2Ni、TiNi2、TiNi和TiC,但在上述2个退火温度下TiNi并不是主要物相,其中在650℃退火时TiNi的含量明显更低。     

基于ZrW_2O_8粉体的可控热膨胀复合材料的研究进展

ZrW2O8作为一类新型负热膨胀(NTE)材料,其可控热膨胀复合材料的研制一直受到广泛关注。本文综述了目前ZrW2O8复合材料的研究现状,着重介绍了ZrW2O8与纯金属(Cu和Al)、合金(Fe-Ni,TiNi)、陶瓷(ZrO2,SnO2)以及聚合物(聚酯纤维,环氧树脂,聚酰亚胺和酚醛树脂)复合材料的研究成果,并指出存在的问题和未来的研究方向。     

TiNi形状记忆合金/不锈钢异种材料激光焊研究

采用纯镍中间夹层和激光焊技术,连接TiNi形状记忆合金丝和不锈钢丝异种材料。对比分析了加镍夹层与未加镍夹层的激光焊接头的组织和性能。结果表明,与未加镍夹层的接头相比,加镍夹层的接头组织和性能得到明显改善,接头组织中γ-Fe相含量增加,TiFe2,TiCr2等金属间化合物相含量减少,焊缝区硬度明显降低,接头抗拉强度提高。未加镍夹层的接头的抗拉强度仅为187MPa,断口呈现典型的脆性断裂特征。加镍夹层后,接头抗拉强度提高至372MPa,断口具有脆-韧混合型断裂特征。     

Tribological Performances of Molded Micro-Cratered Surface of Superelasticity TiNi Alloy

采用模压法在TiNi合金表面获得了微凹坑织构,通过织构几何参数的变化调控材料的摩擦学性能。结果表明,周向和径向间距增大,TiNi合金的摩擦系数和比磨损率均呈现先减小后增大的趋势,而深/径比逐渐增大,使得TiNi合金的摩擦系数和比磨损率呈现先增大后减小的趋势。滑动速度增加,TiNi合金试盘的摩擦系数几乎都呈现先减小后增大的趋势,与Stribeck曲线描述的一致。织构参数微坑深/径比为0.06,径向间距为1.5 mm,周向间距为15°时,表现出较优的摩擦学性能,摩擦系数为0.098,比磨损率为0.87 × 10-5 mm3/(N·m)。由此可见,合适的织构参数和形貌可以降低摩擦系数和减小磨损,因为摩擦过程中微坑会产生动压和捕捉磨屑而减少表面损伤,增强耐磨性。     

低温熔盐电解制备Ni-Ti合金

采用FFC,以NiO粉和TiO2粉混合烧结片为阴极,石墨棒为阳极,NaCl-CaCl2混合熔盐为电解质,刚玉坩埚为电解槽在700℃的低温熔盐中制备Ni-Ti合金.通过对不同NiO粉和TiO2粉配比进行研究,结果表明:烧结生成了对反应有利的NiTiO3.在压力一定的情况下,阴极组成不同时,电流随时间的变化不同,TiO2含量越少,在10小时内,反应越快.阴极TiO2含量不同,产物也不同可以直接生成金属间化合物TiNi、Ni3Ti和Ti2Ni.     

Shape memory TiNi powders produced by plasma rotating electrode process for additive manufacturing

This study aimed to produce spherical TiNi powders suitable for additive manufacturing by plasma rotating electrode process (PREP). Scanning electron microscopy, X-ray diffractometry and differential scanning calorimetry were used to investigate the surface and inner micro-morphology, phase constituent and martensitic transformation temperature of the surface and inner of the atomized TiNi powders with different particle sizes. The results show that the powder surface becomes smoother and the grain becomes finer gradually with decreasing particle size. All the powders exhibit a main B2-TiNi phase, while large powders with the particle size ≥178 μm contain additional minor Ti₂Ni and Ni₃Ti secondary phases. These secondary phases are a result of the eutectoid decomposition during cooling. Particles with different particle sizes have experienced different cooling rates during atomization. Various cooling rates cause different martensitic transformation temperatures and routes of the TiNi powders; in particular, the transformation temperature decreases with decreasing particle size.     

生物医用TiNi形状记忆合金表面改性研究进展

本文介绍了近年来TiNi形状记忆合金表面改性方面的研究发展状况,重点评述了离子注入、表面涂层和氧化法的改性结果,并提出了其中存在的问题和未来发展方向。     

退火工艺对TiNi形状记忆合金相变的影响

采用DSC法测试Ti49.8Ni50.2合金不同退火工艺处理后的热流温度曲线,研究相变温度和热焓,测试退火处理后合金的显微硬度。结果表明:48%冷加工变形量合金在冷却至液氮温度和加热过程中无相变发生,退火温度低于550℃时,发生A→R→M两阶段相变,退火温度达600℃,R相变消失。退火温度升高、位错密度下降和晶粒长大是影响合金相变的主要原因。     

随机后热处理对TiNi记忆合金精密脉冲电阻对焊接头性能的影响

采用拉伸测试、SEM、TEM和定点成分能谱分析等手段研究了随机后热处理对TiNi形状记忆合金精密脉冲电阻对焊焊接接头力学性能、形状恢复率的影响,并对影响接头力学性能和形状恢复率的接头组织和形貌进行了研究,得出了获得具有较高形状恢复率接头的焊接参数,从微观角度揭示了随机后热处理提高接头形状恢复率的内在原因,为TiNi形状记忆合金的开发和应用提供了基础,具有重大的理论和实际应用价值。