TiNi基高温形状记忆合金的马氏体相变与形状记忆效应

综述了Ti-Ni基高温形状记忆合金中的马氏体相变和形状记忆效应最近研究进展。Ti-Ni基高温形状记忆合金主要包括用Ti-Ni-Pd,Ti-Ni-Pt,Ti-Ni-Zr和Ti-Ni-Hf等。对Ti-Ni基高温形状记忆合金体材料、薄带和薄膜中的马氏体相变、组织结构、形状记忆效应以及超弹性性能等进行了评述和归纳。值得注意的是,通过适当的时效处理可调节相变温度,显著改善Ti-Ni-Hf高温形状记忆合金的开头记忆效应和超弹性性能,其主要原因在于时效的Ti-Ni-Hf合金中析出纳米级析出相导致基体强度升高。采取适当的制备和加工方法,提高合金的马氏体相变温度,改善合金的开头记忆效应,是当前TiNi基形状记忆合金研究的主要发展趋势。     

铁基形状记忆合金的研究进展与展望

铁基形状记忆合金由于价格低廉、强度高、加工性能好、使用方便等优点引起广泛重视。本文较详细论述了 90年代以来国际上铁基形状记忆合金的研究进展和应用前景     

形状记忆合金驱动的微执行器

以TiNi基为代表的形状记忆合金（SMA）具有做功密度大、可恢复应变应力大、驱动电压低、良好生物相容性等优点,在微执行器领域具有极为广阔应用前景。本文主要总结了TiNi基SMA丝、薄带、薄膜在微执行器方面的国内外研究应用现状,并对目前SMA在微驱动领域应用所存在的问题及其未来的发展趋势进行了分析讨论。     

Co-x%Mn合金中的fcc→hcp相变和相关的形状记忆效应

Co-Mn合金是磁诱发形状记忆效应候选材料之一，本文制备了不同Mn含量的Co-Mn合金，研究了合金成分对Co-Mn二元合金中应力诱发γ(fcc)→ε(hcp)马氏体相变及形状记忆效应的影响作用，研究结果发现，对于能够发生γ→ε马氏体相变的Co-Mn合金，具有部分形状记忆效应；随着Mn含量的增加，马氏体量减小，基体的强度降低，导致合金的形状回复率和可回复应变均有不同程度的下降。     

基于塑性理论的形状记忆合金本构模型、试验和数值模拟

通过拉伸试验,研究了超弹性形状记忆合金（SMA）丝在不同应变幅值反复加卸载条件下的滞回变形行为。在测得试验数据的基础上,针对目前广泛使用的SMA Graesser＆Cozzarelli模型仅描述了小应变情况下SMA特性,而在大应变下SMA马氏体的硬化特性不能得到描述的问题,提出了修正的SMA本构模型,并把模型拟合结果和实验数据进行了比较分析。结果表明,模型数值拟合结果和试验数据吻合很好,可以很好地描述SMA在不同应变幅值下的应力-应变关系;且模型形式简单,概念明确,参数容易得到,具有一定的工程应用价值。     

Fe-Mn-Si基形状记忆合金在管接头方面的研究及应用

回顾了形状记忆合金的发展历史,阐述了Fe-Mn-Si基形状记忆合金的形状记忆机制及其管接头的连接原理,分析了Fe-Mn-Si基形状记忆合金在价廉管接头方面的研究现状,并提出了在这一研究热点中尚待解决的问题.     

形状记忆合金薄膜的研究与发展

形状记忆合金是智能结构研究中重点开发的传感和驱元件材料之一。然而ＳＭＡ体材料响应速度较慢,在一五程度上限制了它的应用。ＳＭＡ薄膜弥补了这一缺陷,且更易于智能能结构集成化。本文介绍了国内外关于ＳＭＡ薄膜研究的现状。并展望了未来发展。     

单辊旋淬法制备含Ti的Fe基形状记忆合金的组织与性能

采用单辊旋淬法制备了3种不同组成的Fe基形状记忆合金(shape memory alloy,SMA):Fe-30Mn-6Si、Fe-30Mn-6Si-1Ni、Fe-30Mn-6Si-1Ni-1Ti。采用X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)分析了合金的成分及结构,通过拉伸实验测量合金的形状恢复率。结果表明,在Fe-30Mn-6Si合金中,除奥氏体晶粒外出现少量枝晶偏析,其二次枝晶臂间距为0.2μm。Fe-30Mn-6Si-1Ni、Fe-30Mn-6Si-1Ni-1Ti中等轴奥氏体晶粒均匀分布,且后者晶粒较大。预变形量为1%,1.5%时,Fe-30Mn-6Si-1Ni的形状恢复率高于Fe-30Mn-6Si-1Ni-1Ti;预变形量为2%时,Fe-30Mn-6Si-1Ni-1Ti的形状恢复率高于Fe-30Mn-6Si-1Ni;预变形量为3%时,Fe-30Mn-6Si-1Ni-1Ti的形状恢复率出现最大值2%。     

钒对NiTi形状记忆合金相变点(Ms)影响的电子结构分析

文中依据固体经验电子理论[1],建立了NiTi形状记忆合金马氏体晶胞的键络模型;并就合金化元素V对其相变点Ms的影响进行了电子结构分析,为揭示该功能材料中成分-性能-结构之间的内在联系做了初步探索,从电子结构的层次上初步解释了V对NiTi合金Ms点的作用机制.     

形状记忆合金薄膜在微机电系统中的应用

形状记忆合金（SMA）薄膜因其特有的形状记忆合金效应,超弹性行为以及薄膜材料所特有的优越性能,而在微机电系统中的微驱动器和微传感器方面极具应用潜力,本文主要介绍了以TiNi基合金为主的形状记忆合金薄膜在微驱动器和微传感器上的国内外应用性研究现状,并展望了其未来的发展趋势。     

形状记忆材料研究综述

综述了镍钛、铜基、铁基形状记忆合金,热致型、光致型、电致型、磁致型、化学感应型形状记忆高分子,以及形状记忆陶瓷的形状记忆机理、特性及其应用现状,并提出形状记忆材料的研究方向为：加强形状记忆合金的抗疲劳性能研究,建立一套统一的研究方法和合理的评价体系;加强形状记忆高分子材料的结构设计研究;改善陶瓷的形状记忆性能,以拓展形状记忆陶瓷的应用领域。     

Microstructure,mechanical properties and shape memory effect of Cu–Hf–Al–Ni alloys

The influence of hafnium element’s incorporation on a Cu–xHf–13.0Al–4.0Ni (wt-%) (x?=?0.5, 1.0 and 2.0) high-temperature shape memory alloy was investigated systematically. The results show that the matrix of Cu–xHf–13.0Al–4.0Ni (x?=?0.5, 1.0 and 2.0) alloys is 18R martensite, and an orthorhombic-structured Cu₈Hf₃ phase is formed and distributed at the grain boundaries. The grain size is significantly reduced with increasing Hf content. The mechanical properties of Cu–xHf–13.0Al–4.0Ni (x?=?0.5, 1.0 and 2.0) alloys are improved by Hf doping due to the combination of refinement strengthening, solid solution strengthening and second phase strengthening. After heating under pre-strain of 10%, the shape memory effect of the Cu–1.0Hf–13.0Al–4.0Ni alloy reaches 5.6%, which is obviously higher than that of the Cu–13.0Al–4.0Ni alloy.     

TiNi基形状记忆材料及应用研究进展

综述了TiNi基形状记忆合金最近的基础研究和应用研究进展。对TiNi基形状记忆合金的马氏体相变以及TiNi基高温形状记忆合金、TiNi基形状记忆合金薄膜、TiNi基复合材料以及TiNi基形状记忆合金在航空航天等领域的应用进行了评述和归纳,结合TiNi基形状记忆合金材料和应用研究取得的新进展,认为多功能化,稳定化和集成化是当前TiNi基形状记忆合金研究的主要发展趋势。最后展望了TiNi基形状记忆合金的发展前景。     

铁磁NiMnGa形状记忆合金研究的新进展

铁磁NiMnGa形状记忆合金在磁场控制下不仅具有可与形状记忆合金相比的、大的输出应变和应力,而且具有高的能量密度和可与压电材料相比的、高的频率响应和可精确控制的特性。系统阐述了近年来铁磁Ni-Mn-Ga系统的结构、微结构、相变机理、形状记忆效应及其在应用方面的一些新的研究成果,着重澄清了一些易混淆的基本概念,并探讨了存在的问题和可能的解决途径。     

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。