形状记忆合金薄膜

新近研究资料表明,Ｔｉ－Ｎｉ溅射薄膜具有与整体形状记忆合金完全相同的形状记忆及超弹性性能。本文就形状记忆合金薄膜的制作、薄膜的组织、形状记忆及超弹性性能、形状记忆合金薄膜的应用等作一综述。     

Ti—B复合细化后的CuZnAl形状记忆合金

对在ＣｕＺｎＡｌ形状记忆合金中复合加入Ｔｉ、Ｂ元素后的组织及性能进行了研究．结果表明：铸造组织及淬火组织得到明显细化效果；细化后的合金冷加工性能良好，在马氏体状态下时效８个月后未发生马氏体稳定化现象。     

Martensitic Transformation and Shape Memory Effect of NiCoMnSn High Temperature Shape Memory Alloy

This article studies the dependence of martensitic transformation on Mn:Sn ratio in Ni₄₃Co₇Mn_50?x Sn _x alloy and the shape memory behavior of Ni₄₃Co₇Mn₄₃Sn₇ in detail. The results show that all the transformation temperatures show a linear decrease with the decrease of Mn:Sn ratio. The similar tendency is also found in the change of T _c. Ni₄₃Co₇Mn₄₃Sn₇ alloy exhibits a moderate shape memory effect and the maximum shape recovery strain is 2.96%. Temperature memory effect is also observed in Ni₄₃Co₇Mn₄₃Sn₇ alloy.     

形状记忆合金的研究与应用

本文综述了形状记忆合金的发现历史、相变晶体学和热力学特性及当前的应用与研究的若干热点。     

Cu—Zn—Al形状记忆合金的缝隙腐蚀

采有利民化学方法研究了Cu-Zn-Al形状记忆合金及其BTA钝化处理试样在Hank′s人工体液中的缝隙腐蚀行为。结果表明：在人工体液中,Cu-Zn-Al形状记忆合金的耐缝隙腐蚀性能优于未进行热处理的Cu-Zn-Al合金,其作用机理是单相马氏体组织改善了合金的电化学行为,抑制了活性溶解,缝隙腐蚀的发生是由于形成了金属离子浓差电池。经BTA钝化后,Cu-Zn-Al形状记忆合金的耐缝隙腐蚀性能得到改善。     

NiTiTa形状记忆合金的时效处理

本文采用DSC、XRD、湿微硬度测试以及SEM观察等实验手段,对Ni46Ti44Ta10合金经450℃时效的相变过程、显微组织变化和时效硬化进行了分析研究。结果表明：经时效处理后,由于Ti11Ni14沉淀相的引入,而产生显著的固溶硬化和沉淀硬化效应。Ni46Ti44Ta10合金的显微组织主要由NiTi相（B19’）,NiTi(B19’）和β－Ta构成的共晶组织及弥散的NiTa2化合物组成。合金经450℃不同时间时效的相变过程为B2→B19。经时效处理后,合金不仅具有优越的形状记忆效应,同时还达到了最高硬化效果。     

形状记忆合金材料的发展动向

<正>近年来,研究开发的记忆功能材料主要有形状记忆、温度记忆以及色彩记忆等多种,而以形状记忆合金材料发展最为迅速。由于形状记忆合金材料具有优越的性能及广阔的应用前景,因此它已成为21世纪重点开发的新材料之一。     

TiNiCu形状记忆合金的耐蚀性研究

采用电化学测试技术对TiNiCu形状记忆合金在Hank's人工模拟体液中的耐蚀性进行了研究。结果表明,TiNiCu合金阳极极化时,在100mV～150mV电位区间出现了低电位活性溶解。pH值的降低和Cl∧-1浓度的升高,使孔蚀电位Eb值负移,孔蚀敏感性增大。在Hank's人工模拟体液中TiNiCu合金的耐蚀性比TiNiCu形状记忆合金劣,其原因是TiNiCu合金的晶体结构不单一,造成电化学性质不均一,同时晶界富Ti2Ni析出和疏松状态的Cu的表面富集,促进阳极溶解。     

形状记忆合金的研究与进展

本文综述了形状记忆合金的发展概况,简要介绍了形状记忆效应的机理,本构模型的发展概况以及形状记忆合金的应用,最后指出当前形状记忆合金研究存在的问题,及今后研究的前景和方向.     

Strategies for Self-Repairing Shape Memory Alloy Actuators

Shape memory alloys (SMAs) are thermally activated smart materials. Due to their ability to change into a previously imprinted actual shape by the means of thermal activation, they are suitable as actuators for microsystems and, within certain limitations, macroscopic systems. A commonly used shape memory actuator type is an alloy of nickel and titanium (NiTi), which starts to transform its inner phase from martensitic to austenitic structure at a certain austenite start temperature. Retransformation starts at martensitic start temperature after running a hysteresis cycle. Most SMA-systems use straight wire actuators because of their simple integration, the occurring cost reduction and the resulting miniaturization. Unfortunately, SMA-actuators are only seldom used by constructors and system developers. This is due to occurring functional fatigue effects which depend on boundary conditions like system loads, strains, and number of cycles. The actuating stroke does not reduce essentially during the first thousand cycles. Striking is the elongation of the wire while maintaining the stroke during cycling (walking). In order to create a system which adjusts and repairs itself, different concepts to solve this problem are presented. They vary from smart control methods to constructive solutions with calibration systems. The systems are analyzed due to their effective, life cycle, and system costs showing outstanding advantages in comparison to commonly used SMA actuators.     

铁磁性形状记忆合金Ni_2MnGa

Ｎｉ2 ＭｎＧａ合金是一种具有Ｈｅｕｓｌｅｒ型有序晶格的铁磁性金属间化合物 ,其马氏体相变开始温度和终了温度分别为 2 0 7Ｋ和 193Ｋ ;其逆相变开始和终了温度分别为 2 0 9Ｋ和 2 2 1Ｋ ;居里点为 352Ｋ。非化学计量的Ｎｉ2 -ｘＭｎ1-ｘＧａ(ｘ =0～ 0 19) ,随Ｎｉ含量的增高其相变温度提高 ,而居里点降低。因此 ,可通过变成分来获得所要求的相变温度和居里点。Ｎｉ2 ＭｎＧａ合金具有较大的磁致伸缩 (孪晶磁致伸缩 ) ,为了改善这一合金的脆性 ,当前已开发了几种方法 ,有热处理法 ,放电等离子烧结制取大块材料 ,单辊快淬薄带等方法。日…     

NbC对FeMnSiCrNi合金组织与记忆性能的影响

配制了5种不同Nb，C含量的Fel4Mn5Si9Cr5Ni形状记忆合金，测量了不同温度和不同时间条件下固溶-时效处理的合金记忆性能，采用透射电镜和原子力显微镜观察了合金的显微组织。结果表明NbC的析出对合金的形状记忆性能有明显影响，经1200℃，10h固溶处理后的Fel4Mn5Si9Cr5Ni0．5Nb合金，经800℃，6h时效获得了最好的形状记忆性能，且优于无铌Fel4Mn5Si9Cr5M合金经热机械循环训练的记忆性能指标。显微观察表明经过高温固溶．中温时效处理后的该合金中NbC粒子在合金基体时效析出，有利于合金应力诱发细小马氏体核心的形成。     

中温时效对TiNiCu形状记忆合金双程记忆效应的影响

在400~600℃时效温度范围内,研究了TiNiCu形状记忆合金在热机械训练和热循环后的双程记忆效应。结果表明,热机械训练100次后,时效温度为500℃时的双程可逆应变量最大可达4.2%。在2000次热循环中,前100次热循环的双程可逆应变量随热循环次数增加衰减很快,100次热循环后双程可逆应变量衰减不大,逐渐趋于稳定。热循环前,Ms、Mf、As和Af随时效温度的增加而增加,但在550℃以上时As和Af稍有减小;热循环后,Ms和Mf以550℃为临界值,As和Af以500℃为临界值,分别随时效温度先增大后减小。同一时效下的相变温度会在热循环后发生漂移。     

真空感应重熔NiTi形状记忆合金室温拉伸力学性能

采用真空感应熔炼炉制备NiTi合金,并对重熔后的合金进行不同制度热处理。研究NiTi形状记忆合金边角料重熔合金不同温度时效后的室温拉伸力学性能。结果表明,NiTi形状记忆合金边角料重熔后,其室温屈服强度和抗拉强度均有不同程度的提高,断后延伸率略有增加,应力诱发马氏体相变对应的形状回复率降低;合金塑性变形能力随时效温度的升高而变差;合金中R相重新取向所提供的延伸率从总体上看比由单质原材料一次熔炼而成的合金要高。     

NiTi形状记忆合金的氢致表面损伤

研究了近等原子比NiTi形状记忆合金在阴极充氢后时效过程中表面的相变与破坏,认为时效裂纹的产生与奥氏体不锈钢类似,为氢释放和氢致马氏体分解导致表面收缩产生较大张应力所致,时效过程中裂纹扩展持续时间超过5天。氢致马氏体微观形貌与应力诱发马氏体相似,二者形貌上不可区分。氢化物与基体的界面和氢致马氏体与奥氏体相界面在时效过程中可能成为裂纹源。