TiNi形状记忆合金约束态相变及驱动特性研究进展

TiNi形状记忆合金作为一种驱动材料具有广阔的应用前景，同时TiNi合金丝增强复合材料的研究和应用也得到人们的重视。TiNi合金的驱动能力与其约束条件下的相变行为有密切的关系。综述了不同约束态条件下TiNi形状记忆合金丝的马氏体相变特征及其驱动特性的研究进展。     

TiNi合金不完全相变的温度记忆效应

通过示差扫描量热分析(DSC)研究了预应变及约束条件下TiNi形状记忆合金的温度记忆效应．结果表明，通过变形约束手段，可以大大拓宽TiNi合金的相变温度区间，使得TiNi合金的温度记忆效应能够在一个非常大的温度范围内发挥作用；同时，变形并约束后TiNi合金的温度记忆效应比自由态TiNi合金的温度记忆效应更加准确．分析表明，马氏体与母相界面处的位错以及界面处的弹性自适应过程是可能的温度记忆效应机制。     

形状记忆合金马氏体相变动力学模型

基于马氏体体积分数对温度偏微分与自由能差对温度偏微分呈线性关系的事实, 提出一种新的马氏体相变动力学模型, 通过与其它马氏体相变动力学模型比较, 并应用于复合材料模型中, 表明本模型与实验结果十分吻合。     

NiTi形状记忆合金丝在Al基复合材料中的约束态马氏体逆相变特征

利用DSC,XRD,SEM等实验手段研究了NiTi记忆合金丝在铝基体约束状态下的马氏体逆相变特征。研究结果表明,预应变NiTi记忆合金丝在加热过程中发生两种马氏体逆相变：热致马氏体逆转变(MT→P)与应力诱发马氏体逆转变(Md→P),其中热致马氏体逆相变温度与未预应变样品基本相同,且不受预应变影响;而应力诱发马氏体向母相转变温度随预应变增加而升高;随预应变增加,热致马氏体与应力诱发马氏体的逆转变量减少。文中引入马氏体变形度概念,并对马氏体在逆转变过程中的变形度变化进行了讨论。     

NiTi形状记忆合金丝在Al基复合材料的约束态马氏逆相变特征

利用DSC,XRD,SEM等实验手段研究了NiTi记忆合金丝在铝合金丝在铝基体约束状上的马氏体逆相变特征,研究结果表明,预应变NiTi记忆合金丝在加热过程中发生两种马氏体逆相变,热致马氏体转变（M^T→P) 应力诱发马氏体逆转变（M^d→P）,其中热致马氏体相变温度与未预应变样品基本相同,且不受参应变影响,而应力诱发马氏体向母相转变温度随预应变增加而升高,随预应变增加,热致马体与应力诱发马氏体的转变时减少,文中引入马氏体变形度概念,并对马氏体在逆转变过程中的变形度变化进行了讨论。     

Al对HK40合金高温抗氧化行为的影响

研究了含Al量不同的HK40合金在工业纯Ar气氛中的高温抗氧化性能,用SEM、XRD等方法检查了氧化膜的形貌、结构与成分．结果表明,加入铝后合金表面在高温下形成均匀的Al2O3膜,从而提高了合金的高温抗氧化性能;Al加入量为6mass％时,合金的高温抗氧化性能最好．在1100℃时加Al的合金氧化增重遵从抛物线规律,且随...     

H2-H2O气氛下富Cr合金氧化行为研究进展

随着工业的发展,富Cr合金在H2-H2O气氛下的氧化行为越来越常见.与空气等氧化性气氛相比,在H2-H2O气氛中,富Cr合金形成的氧化膜的抗剥落性能、形貌、合金的氧化速率以及活性元素对其影响等都有较大区别,本文从以上几个方面综述了H2-H2O气氛下富Cr合金氧化行为的研究进展.     

相结构对十八烷基三氯硅烷分子膜纳米机械强度的影响

目的研究相结构对十八烷基三氯硅烷(OTS)分子膜纳米机械性能的影响。方法分别在冰水混合物温度和室温下制备了OTS分子膜的样品,利用原子力显微镜表征表面形貌,通过施加不同的探针作用力观察相对高度差变化。结果随着针尖作用力的增加,冰水混合物温度下制备的OTS分子膜的相对高度差一直维持在2.02 nm左右;在室温下制备的OTS分子膜,针尖作用力在800 pN以下时,高度值维持在1.73 nm左右;针尖作用力增加到800 pN时,其相对高度差开始下降;当作用力增加到4 nN时,其相对高度差维持在1.44 nm左右。结论有序致密排列的OTS分子岛具有较强的纳米机械强度,无序疏松的OTS分子岛具有较弱的纳米机械强度,易在较大探针作用力下被压变形。     

Effects of structural heterogeneity on martensitic transformations of TiNi alloys

By designing the shape of the original surface curve （sine-wave and square-wave）, macroscopic domains with different dislocation density were introduced into the TiNi alloys and materials were endued with the characteristics of composites. Dilatometer （DL） and the differential scanning calorimeter （DSC） were used to study the properties of in-situ composites of TiNi alloys. The results show that the reverse transformation temperature range of in-situ TiNi composites with sine-wave surface is significantly enlarged. However, two endothermic peaks appear on DSC curves in the first heating process for these samples with square-wave surface. It is presumed that the interactions between the dislocation texture and martensite variants introduced when the TiNi martensite is cold rolled at room temperature might be responsible to the phenomena, which are compared with cold-rolled sheets with flat surface. All the phenomena above show it is feasible to control the thermal properties of a material by a proper design of the dislocation texture.     

TiNi及TiNiCu形状记忆合金的回复力特征

研究了TiNi二元与TiNiCu三元形状记忆合金的回复力特征,并通过示差扫描量热分析研究了合金的热弹性马氏体相变特征.结果表明:二元与三元合金在一定温度范围内的最大回复力随着预应变的增大而升高,但是当预应变达到或超过其最大可恢复变形极限时最大回复力反而减小.对于TiNi合金,回复力随温度增长的速率随着预应变的增加而增加,而TiNiCu合金的回复力随温度增长的速率随着预应变的增加而减小.通过对克劳修斯-克拉珀龙方程进行修正,分析了回复力和相变之间的关系.结果表明:TiNi二元合金的冷变形应变越大,相变温度区间越小,其回复力随温度增长的速率就越大;TiNi三元合金的冷变形越大,相变温度区间越大,其回复力随温度增长的速率就越小.