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。     

超弹性NiTi合金的应力诱发相变

我们新研制的51.6at.-％Ni-Ti合金可以通过热处理获取超弹特性,该合金的应力诱发相变过程包括两个阶段——预马氏体转变和马氏体转变,分别与σ-ε曲线的不同线段相对应,整个相变过程在卸载时完全可逆。这个结论与通常的解释不完全一致。本文对该相变过程作进一步的研究。实验在H1TACH H-700型透射电镜上加载观察,其拉伸台由马达驱动,对样品作速度连续可调的单向拉伸,拉伸位移的指示精度为20μm/格。试样制成～3×5mm条     

NiTi形状记忆合金的相变

用X射线衍射、内耗、电阻和透射电镜等方法研究了等原子NiTi合金在150℃以下的相变。实验结果表明,在40—50℃之间,合金开始发生两类可逆的相变:马氏体相变和R相变。马氏体具有单斜畸变B_(19)结构,R相具有畸变B_2结构。R相变不是预转变,在-185℃,R相仍保持相对的稳定。在等原子NiTi合金中,相变依下列次序进行: β(?)β R M(B_(19))(?)R M(B_(19))。     

超弹性NiTi合金相变棘轮行为的实验研究

超弹性NiTi合金在应力控制循环载荷下会产生峰值应变和谷值应变的循环累积--相变棘轮行为.室温实验表明,峰值应变和谷值应变的演化规律与加载应力水平和加载波形密切相关;同时,在循环加载过程中,随着循环周次的增加,奥氏体名义弹性模量减小,马氏体名义弹性模量增大,奥氏体向马氏体转变的名义开始应力下降,耗散能降低,并在一定的循环次数下趋于一个稳定值.研究得到了一些有助于后续建立超弹性循环本构模型的结论.     

NiTi(Fe)合金的预相变和伪弹性

研究了NiTi(Fe)合金在不同温度下的伪弹性行为,并在加应力的条件下作了相应的x光衍射和电子衍射研究,获得如下结果:(1)在N-I相变点T_I以上,应力应变曲线已出现回线面积较小的超弹型回线,这是由于应力感生无公度相引起的.(2)在R_s≤T相似文献   

氢对NiTi(Nb)合金相变与回复特性的影响

研究了充氢对NiTi(Nb)合金晶体结构与相变行为的影响.结果发现:随着充氢时间的延长,NiTi相中能发生可逆马氏体相变的体积逐渐减小,并在较短的充氢时间内失去可逆相变,从而导致Ti50.2Ni49.8合金中形状记忆效应降低,甚至消失.电解充氢后,NiTiNb合金脆性增加,并且失去超弹性性能.在室温下电解充氢,TiNiNb合金会形成NbH化合物.随着温度升高,这种氢化物会转变为Nb(H)固溶体.当充氢时间低于30 h时,低温峰和高温峰所对应的相变潜热随充氢时间的增长变化较快;充氢时间大于30h时,高低温峰的潜热随充氢时间的增长而变化缓慢.     

NiTi形状记忆合金马氏体相变研究

以NiTi合金为研究对象,在万能试验机上采用原位拉伸方法研究其马氏体相变的失稳情况。结果表明,NiTi合金马氏体形核时的应力应变曲线具有非线性变化特征。马氏体合并时,相变潜热增加了马氏体的形核功。马氏体分裂时,应力波动值较低。     

合金化对NiTi合金相变点影响机制的电子结构分析

根据固体与分子的经验电子理论，就合金化元素对ＮｉＴｉ形状记忆合金马氏体晶胞的价电子结构的影响进行了计算分析，为揭示其电子结构与合金的成分及组织之间的内在联系做了初步的探索     

NiTi合金中马氏体相变失稳与局部化的原位多场研究

采用数字图像相关(DIC)方法原位测定了NiTi形状记忆合金薄带在单轴拉伸下变形时的应变场,采用红外热成像法(IR)原位测定其温度场,并定量获得了单轴拉伸加载-卸载条件下马氏体带局部化的全场应变与温度信息.同时研究了相变带的形核、扩展、合并、缩减、分裂及消失等过程中相变带内和带外应变场、温度场、厚度场及折曲角场的变化规律.结果表明,相变应变主要集中在相变带内部,而带外应变量很小,温度场和厚度场变化主要集中在相界面移动的前端,折曲角场变化集中在相变前端且带内分布不均匀.     

NiTi形状记忆合金的相变温度滞后

用透射电镜、正电子湮没和电阻测量,研究了NiTi形状记忆合金的组织结构与相变滞后的关系结果表明,经不同制度时效处理的组织,其相变温度滞后大小的顺序是:片状马氏体>R相>束状马氏体。Ti_(11)Ni_(14)相质点周围的共格应力场对这些相的可逆转变起障碍作用。正电子湮没Doppler展宽能谱S参数值与试样的温度滞后值之间存在线性关系,从而确认Ti_(11)Ni_(14)相析出的错配位错密度及由此而建立的晶体中弹性应力场分布是决定NiTi合金相变温度滞后的主要因素。     

热处理及训练对NiTi形状记忆合金弹簧双向记忆效应的影响

形状记忆合金作为双驱动元件时通常是与一偏压元件同时使用来实现双程驱动。本文通过不同热处理制度对TiNi形状记忆合金的弹簧相变点和形状恢复率的影响以及训练次数对形状恢复率的影响研究，以期获得性能良好的双向记忆合金弹簧单独作为双向驱动元件的最佳处理条件。结果表明在450℃热处理并经过20次训练得到的TiNi形状记忆合金弹簧是最优的。     

奥氏体304不锈钢形变诱发马氏体相变与磁记忆效应

通过金相观察和透射电镜分析,研究了奥氏体304不锈钢试样拉伸变形过程中发生马氏体相变和位错增殖对材料磁性的影响。运用铁素体检测仪和磁记忆检测仪分别研究了马氏体相在试样内的分布规律和试样表面磁场强度分布特征。结果表明,奥氏体304不锈钢发生形变诱发马氏体相变后,试样表面的磁场强度分布特征与马氏体相分布规律之间具有明显的对应关系,试样表面磁场强度变化可反映材料内的组织变化与应力集中情况。磁记忆检测技术可以应用于奥氏体304不锈钢的组织变化检测分析,并有效地诊断材料中的应力集中区。     

表面处理的NiTi合金特性

英国诺丁汉大学的Armitage等探讨了不同表面处理技术对NiTi合金表面化学成分及形貌的影响。     

NiTi合金超细丝的开发

近年来,在各式各样工业领域,进行形状记忆合金的应用开发,成为其主流的是NiTi系形状记忆合金。其用途有使用在汽车、家用电器制品上的感温阀、矫正齿列的超弹性齿列矫正丝及胸罩丝等。NiTi形状记忆合金作为金属网使用时,希望与各种材料复合化。因此超细丝化成为必要条件,但是,NiTi合金是金属间化合物,和不锈钢等铁系合     

轧制NiTi合金的转变行为

NiTi形状记忆合金具有优良的耐磨和耐腐蚀性能，在从高温相到低温相（单斜）的热弹性马氏体转变，或是从高温相到中间相再向低温相转变中．会产生伪弹性和形状记忆效果。从高温相到低温相的转变会出现较大的形状变化（约7％），而从高温相向中间相转变则仅有很小的形状变化（约0．8％）。因此，这种转变可恢复的应变很小。中间相和高温相两者间转变的温度滞后低于低温相与高温相两者间的温度滞后。这些小的滞后,     

Pr掺杂NiTi形状记忆合金的微观结构与相变特性

采用真空熔炼法向NiTi二元合金中掺杂稀土 Pr元素,制备了多组分的Ni50Ti50-xPrx(x = 0,0.1,0.3,0.5,0.7,0.9)合金.采用扫描电镜、X射线衍射仪以及能谱仪等研究了合金的微观结构和物相组成,采用差示扫描量热法测量了合金的相变温度.结果表明:添加稀土元素Pr的NiTiPr合金的组织由Ni...     

NiTi形状记忆合金的热瞬态相变与变形行为研究

通过材料的热-力循环实验及数字图像相关(DIC)测量方法来系统研究Ni Ti记忆合金的热瞬态行为,得到不同恒应力水平下及不同温度变化率下的热瞬态响应。根据得到的实验结果,系统分析了温度诱发马氏体相变中的马氏体带演化出现的原因、演化规律以及临界相变应力与温度的关系,揭示了Ni Ti记忆合金的热瞬态相变及变形演化与所在的应力状态及温度变化速率的密切关系,为Ni Ti记忆合金的热瞬态过程的有限元多尺度模拟提供重要的参考。     

NiTi形状记忆合金加热相变过程的DSC研究

采用差示扫描量热法研究了时效处理对NiTi形状记忆合金加热相变过程的影响规律。结果表明：当时效温度低于瓦（特征转折温度）时,相变温度（As和Af）随时效温度的升高而升高;当时效温度高于瓦时,相变温度随时效温度的升高而下降。对于As,当时效15min时,T0=500℃,当时效30rain时,T0=400℃;对于Af,T0均为400℃。在300℃、400℃和500℃时效15min,加热相变过程为M→R和R→P两阶段,在600℃和700℃时效15min时,加热相变过程为M→P一阶段;当时效时间延长至30min时,加热相变过程由M→R和R→P两阶段相变过程变为M→P一阶段。时效温度为500℃和700℃时,体积转变率与温度关系曲线的斜率较大。     

NiTi基高温记忆合金相变行为与组织性能研究进展

总结了近年来国内外Ni-Ti-Pd和Ni-Ti-Pt高温镍钛形状记忆合金研究进展,分析了化学成分、热机械处理和训练工艺等对高温记忆合金的马氏体相变行为、高温单程和双程记忆性能和循环使用性能稳定性等方面的影响。结果表明,Ni-Ti-Pd和Ni-Ti-Pt高温镍钛形状记忆合金的相变温度、滞后宽度、高温马氏体变形与蠕变行为、高温循环特性等受显微组织影响显著。通过采取Sc、B、Cu等元素合金化、固溶和时效、冷轧退火处理,有利于细化晶粒,在基体析出细小弥散沉淀相,如Ti_2Ni和Ti_2(Ni,Pd)等,起到固溶强化和沉淀强化作用,改善高温记忆合金高温记忆性能。在一定应力条件下训练处理,在基体形成具有特定应力场位错组态易于诱发择优取向的马氏体变体形核,从而提高高温单程和双程记忆性能和功能尺寸稳定性。