时效处理对TiNiCr形状记忆合金相变的影响

利用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)和D/max2500PC全自动X射线衍射仪研究了不同时效处理制度下TiNiCr合金相变温度的变化规律.结果表明,该合金随着时效温度增加,逆马氏体相变点As、Af上升,但当时效温度高于700℃时,相变点As、Af降低.该合金在冷却过程中经历了B2→R→B19′两阶段一级相变.通过SEM和XRD衍射研究表明,该合金经时效处理产生了Ti3Ni4析出相诱发了R相变.     

热处理对TiNiCr形状记忆合金超弹性的影响

本文通过拉伸实验,研究了不同的热处理对TiNiCr丝超弹性的影响.试验表明不同的热处理温度和保温时间对合金超弹性有很大的影响,随着加热温度和保温时间的增加,弹性先增强后减弱;试验表明TiNiCr合金在430℃的退火温度下,保温10～20 min可以呈现出良好的完全非线形超弹性.     

时效对Ni—Ti形状记忆合金转变温度的影响

NiTi形状记忆合金(SMA)的转变温度对合金成分十分敏感。美国的H.F.Lopez教授在前期的研究中发现,富Ti的Ni-Ti SMA时效可产生NiTi2相,并进一步研究了时效与合金变形对SMA转变温度的影响。 直径1.25cm的Ni-52at%Ti棒材经1173K/1h退火,水淬,以不同的塑性冷变形 (ε=0%～20%)后,在真空包套下进行723K～873K/1h等温时效,水淬。用差示扫描式量热法(DSC)测量了时效试样的马氏体—奥氏体转变峰值温度(Ap)和奥氏体—马氏体转变峰值温度(Mp),用SHM、EDX和光学显微镜分析了其显微组织。 退火前的试样Ap为383.6K,Mp为337.7K,经1173K/1h…     

预变形对TiNiCr形状记忆合金超弹性及显微组织的影响

通过对TiNiCr形状记忆合金丝施加不同的预变形,利用拉伸实验和光学显微镜研究不同预变形对TiNiCr形状记忆合金超弹性和显微组织的影响.结果表明:预变形对TiNiCr形状记忆合金弹性有着显著的影响,TiNiCr合金弹性随着变形量的增加而增加,当变形量达到51.4%时,弹性的增加不明显,单纯的预变形不能使TiNiCr达到完伞的非线性超弹性,但会使TiNiCr产生一种细小板条状且高度形变的马氏体变体;当变形量达到48.6%时,马氏体变体的体积明显增大,极大地提高了母相的强度,从而显著提高TiNiCr丝的弹性.     

低间隙TiNiCr形状记忆合金的超弹性研究

研究了时效处理对低间隙TiNiCr形状记忆合金线材超弹性的影响。实验表明,低间隙TiNiCr形状记忆合金线材经300℃×(60～180 min)时效处理以及400℃×(10～30 min)时效处理后,丝材抗拉强度大于1000 MPa;经6%应变加载-卸载后,残余应变量均小于0.3%。经以上工艺处理后,低间隙TiNiCr形状记忆合金线材具有良好的力学性能及超弹性。     

NiAlMnFe高温形状记忆合金的马氏体相变行为

用示差扫描量热仪、X射线衍射仪、扫描电镜及能谱仪、光学显微镜和显微硬度计等研究了固溶、时效工艺及热循环对Ni60Al19Mn16Fe5高温形状记忆合金马氏体(M)相变行为的影响。固溶淬火态以及固溶淬火加时效态Ni60Al19Mn16Fe5合金冷却、加热时发生可逆热弹性M相变。M相变温度、热滞和相变热随固溶温度的升高而增加，时效对M相变行为亦有较大影响，1100℃固溶处理和400℃时效处理后该合金具有良好的M相变行为。热循环几乎不影响正M相变，但第1次热循环时，M显示稳定性效应，使逆M相变推迟。第1次热循环后，逆M相变不再受热循环影响。该合金的固溶淬火组织为β(M) γ，其中γ相约占20％，M的硬度高于γ相。     

18Ni马氏体时效钢的相变超塑性

本文研究了18Ni(2450MPa级)马氏体时效钢的相变超塑性。通过冷变形量、应力以及冷却速度对相变应变影响规律的研究,开发了该合金的相变超塑性成形工艺。当冷变形量为60％时,在最佳工艺条件下,经14cyc γ?α’循环相变,可获得320％的极限延伸率。经TEM观察发现,该合金应力诱发马氏体形态为块状马氏体。     

富钛的Ti51Ni47Si2形状记忆合金的马氏体相变

近等原子TiNi合金具有优异的形状记忆效应和超弹性,因此,在工程和医疗及牙科方面得到了广泛的应用。影响TiNi合金形状记忆性能的因素除了热循环、热处理、冷轧外,添加第三元素对其相变也有重要影响,如用钒、锆、铁及钴元素取代镍后,马氏体转变温度(Ms)降低,而用金、钯及铂部分取代镍后会显著增加Ms点。TiNiFe、TiNiAl及TiNiCo合金相变顺序为高温立方相B2→三角晶系中间相(R)→斜方晶系(B19);而对于TiNiCu、TiNiPd合金而言,相变顺序则为B2→B19→B19′(B19′为低温单斜晶系)。 采用射频溅射法制备的TiNi薄膜变形大,回复力强,被认…     

双晶体NiTi形状记忆合金在无/有应力作用时效下的Ni_4Ti_3相沉淀行为模拟(英文)

运用相场方法研究双晶体NiTi形状记忆合金分别在无应力和有应力作用下时效过程中Ni4Ti3相的沉淀行为,模拟研究两种不同初始过饱和度(Ni含量分别为51.5%和52.5%,摩尔分数)的NiTi基体并考虑外加应力的影响。模拟结果表明,在无应力作用的体系中,当体系Ni原子初始浓度相对较低(51.5%Ni)时,Ni4Ti3相以非均匀的方式析出,其中晶界上存在大量的Ni4Ti3变体,晶界内大部分区域无变体;当体系Ni原子初始浓度较高(52.5%Ni)时,Ni4Ti3在整个双晶体系中均匀析出。在所研究的两种初始浓度下,一定大小的外加应力将直接导致Ni4Ti3变体在整个模拟体系中均匀析出,而两晶粒中变体的类型分布有所不同。     

时效对超高强马氏体时效不锈钢组织与性能的影响

研究了1050℃固溶＋低温处理后的时效工艺制度对一种超低碳超高强度马氏体时效不锈钢微观组织与力学性能的影响。采用440～600℃不同温度的时效处理工艺,在535℃时效处理后钢的强度和硬度达到最高值,这主要是与钢中析出相共格析出有关。随着时效温度升高,析出相聚集长大破坏原有的共格关系,强度和硬度将降低。     

时效工艺对Ti-Ni-V形状记忆合金显微组织和超弹性的影响

采用TEM和拉伸实验研究经300、400和500℃分别时效0.5-100 h后,时效温度和时效时间对Ti-50.8Ni-0.5V(摩尔分数,%)形状记忆合金室温显微组织和超弹性(SE)的影响。结果表明,时效温度对合金析出相形貌和SE特性的影响比时效时间显著。随时效温度的升高,合金中Ti3Ni4析出物形态由颗粒状向针状再向粗片状演变,合金的应力诱发马氏体相变临界应力(σM)降低,SE特性变差。300℃时效态合金的σM最大,SE最好;500℃时效态合金的σM最小,SE最差。随时效时间的延长,300℃时效态合金的SE特性稳定,σM和超弹性能耗降低;400和500℃时效态合金的超弹性残余应变增加,SE特性逐渐消失。     

时效处理对钛镍合金丝材超弹性的影响

通过差示扫描量热法测试和拉伸测试等手段,研究了时效处理对钛镍形状记忆合金丝材超弹性的影响。研究结果表明,在400℃、450℃和500 ℃时效,随时效时间延长,合金的超弹性下降,短时时效易获得良好的超弹性;随时效温度升高,合金的超弹性下降,低温时效易获得良好的超弹性。在400℃、450℃和500 ℃时效,随时效时间延长,马氏体-奥氏体逆相变终了温度Af点逐渐升高,R′相相变峰值温度R′p和M相逆相变峰值温度Ap点升高,R相变吸热峰面积逐渐减小。随时效温度升高,马氏体逆相变终了温度Af点降低,R′相相变峰值温度R′p点升高,R相变吸热峰和M相逆相变趋于合并,R相吸热变峰面积增加。     

时效温度对Fe42.5Ni28Co17Al11.5Ta1形状记忆合金组织及伪弹性的影响

对Fe_42.5Ni₂₈Co₁₇Al_11.5Ta₁(at%)合金进行了不同温度下的时效处理,利用扫描电镜、X射线衍射仪等对时效后合金的组织和物相进行分析,并运用Origin Peak Fit Module软件进行了晶格常数的测定,同时对经不同温度时效后的合金在室温下进行了硬度和伪弹性的测试。结果表明:保持时效时间60 h不变,当时效温度由600 ℃增加至650 ℃和750 ℃时,晶内由γ′单相析出转为γ′和β两相析出。β相的析出与较高时效温度下Ta元素在基体里的固溶度增加有关。在晶内单相析出模式下,合金在室温下展现伪弹性,可回复应变为10.01%;在晶内双相析出模式下,在室温下展现超弹性,应力滞后小,可回复应变达12.41%。在650 ℃的时效温度下,合金在室温下的伪弹性表现最佳。     

热处理工艺对Fe-15Mn-4.5Si-10Cr-5Ni系形状记忆合金析出相及形状记忆性能的影响

为了进一步提高Fe-15Mn-4.5Si-10Cr-5Ni系形状记忆合金的形状记忆效应,利用OM、TEM及物理相分析等试验方法,研究了直接时效及固溶+时效热处理工艺对试验合金微观组织、第二相析出及形状记忆效应的影响。结果表明,试验合金经固溶处理后,因第二相粒子大幅度回溶,导致试验合金形状记忆性能下降较为明显;同时,因直接时效处理较固溶+时效处理显著提高了试验合金中Cr碳化物第二相析出量,使试验合金形状记忆性能大幅度提升。其中,试验合金在800 ℃直接时效可获得最佳形状回复率。     

循环应力作用下TiNi形状记忆合金应力诱发相变行为演变的原位研究

利用马氏体相变有相变潜热释放的性质,通过精确测量TiNi形状记忆合金在不同变形条件下试样温度的变化波形,结合应力应变响应研究了循环应力作用下TiNi形状记忆合金相变行为的演变过程,对循环应力造成形状记忆合金超弹性退化的原因进行了探讨.结果表明:试样的温度变化比普通金属材料高许多,可以用温度法来研究马氏体相变在变形过程中的变化;在应力控制的循环应力作用下,试样内应力诱发马氏体相变量随着循环周次的增加而不断减小,每一周内应力诱发马氏体相变行为也在不断演化,发生应力诱发马氏体相变的临界应力不断减小,而由马氏体弹性变形所携带的应力增加.     

Characteristics of shape memory and superelasticity for TiNi thin films

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｅｓｏｒｍｉｃｒｏｒｏｂｏｔｓｈａｓｂｅｅｎａｐｒｉｏｒｉｔｙｉｎｓｕｃｈｆｉｅｌｄｓａｓｍｅｄｉｃｉｎｅ,ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ,ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ.Ｈｏｗｅｖｅｒ,ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｄｒｉｖｅｓｕｃｈｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｅｓ,ｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｄｅｖｅｌｏｐｍｉｃｒｏａｃｔｕａｔｏｒｓ.Ａｍｏｎｇｔｈｅｓｅｖｅｒａｌｔｙｐｅｓｏｆｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｍａｔｅｒｉａｌｓｐｒｏｐｏｓｅｄ…     

Mechanically-induced martensite transformation of NiTiFe shape memory alloy subjected to plane strain compression

Based on the channel die compression, NiTiFe shape memory alloy (SMA) was subjected to plane strain compression. Mechanically-induced martensite transformation, nanocrystalline and amorphous phase can be observed in the case of large plastic strain. Mechanically-induced martensite transformation is obviously different from the conventional stress-induced martensite transformation. The former generally occurs after dislocation slip, whereas the latter arises prior to dislocation slip. The occurrence of B19’ martensite phase contributes to accommodating subsequent plastic deformation of NiTiFe SMA. Mechanically-induced B19’ martensite is partially stabilized due to the existence of local high stress field and consequently it is unable to be reverted to B2 austenite phase during unloading.     

Ti-Ni形状记忆合金多阶段可逆相变的类型及其演化过程

用示差扫描量热仪(DSC)和部分热循环分析法研究了350-800℃退火态和300-500℃时效态Ti-(50.2-50.8)Ni(原子分数,%)形状记忆合金多阶段可逆相变的类型及其演化过程.结果表明,这些合金发生R和马氏体两种可逆相变,相变可以一阶段完成,也可以多阶段完成.时效态合金的相变比退火态复杂,时效温度越低相变越复杂.若用DSC曲线上冷却相变峰数/加热相变峰数表示相变类型,则退火态和时效态合金冷却/加热时可以发生1/1,2/1,2/2,3/2和3/3等类型的相变.给出了各类相变发生的热处理工艺.多阶段可逆相变是一个渐变过程,在冷却相变峰的温度区间进行部分热循环时,随冷却停止(加热开始)温度降低,逆相变峰温度降低.