Martensitic Transformation of TiNi Shape Memory Alloy Fiber Reinforced Ni Matrix Composites

In this paper, a TiNi shape memory alloy fiber Ni matrix composite was fabricated by an electroplating method using TiNi alloy as the cathode and Ni as the anode. The constrained martensitic transformation behaviors of the TiNi alloy were studied by differential scanning calorimeter (DSC), and the results showed that two endothermic peaks appear on the DSC heating curves and the reverse transformation temperatures increase with increasing prestrain levels. Moreover, comparing to the free transformation, the temperature window of the constrained reverse transformation is widely expanded due to the influence of recovery stress.     

TiNi形状记忆合金丝在约束态热循环后的力学特性

研究了TiNi形状记忆合金丝在约束态热循环后的应力-应变特性.结果表明,如果停止加热并加载,或者在母相状态下冷却但是尚未发生正相变时加载,加载应力-应变曲线首先呈线弹性关系,然后才出现应力平台.如果在冷却过程中发生正相变的时候停止冷却并加载,则加载应力-应变曲线只出现应力平台.与之相似,如果在约束态冷却过程中停止冷却并卸载,卸载应力-应变曲线首先呈线弹性关系,然后才出现应力平台.如果在加热过程中停止加热并卸载,则卸载应力-应变曲线立即出现应力平台.     

TiNi形状记忆合金的相变行为及其影响因素

对近年来有关ＴｉＮｉ形状记忆合金的相变行为及其影响因素等方面的最新研究成果综合评述，主要内容包括化学成分，应力／应变，热／机械循环，冷／加热和热处理制度等因素对相变温度和相变次序的影响。     

TiNi形状记忆合金中亚稳R′相的形成条件和相变行为

用选区电子衍射和衍衬形貌象分析相结合的方法,系统分析和研究了随炉缓冷TiNi形状记忆合金薄膜试样中,三斜结构亚稳R’相的形成条件和相变行为。结果表明,经固溶—淬火处理,并在673K以上温度时效后缓冷的TiNi合金薄膜试样中,都可能形成亚稳R’相。原位变温实验确定,升温过程中亚稳R’相在413K转变为B2结构母相,R’相转变不是一个可逆相变。     

变载荷作用下TiNi形状记忆合金弹簧的变形特性

研究了电流和预拉伸长度对形状记忆合金螺旋弹簧的承载能力,动态变形速度及刚度的影响关系。结果表明：在一定电流范围内,形状记忆合金弹簧的承载能力和刚度随着电流的增大而增大,当电流超出此范围后,它们几乎不再随电流变化。形状记忆合金弹簧在单次回复变形过程中的速度变化规律是先随着回复位移的增加而增加,在接近中间段时达到最大,然后随着位移的增加而减小。电流是对SMA弹簧动态变形速度影响最明显的参数,通过选择合适的电流可有效的控制SMA弹簧的回复变形速度。在预拉伸长度不大的情况下,SMA弹簧的承载能力、平均变形速度与拉伸长度成线性关系。     

TiNi记忆合金的马氏体相变与形状记忆效应

对近些年来有关ＴｉＮｉ记忆合金中马氏相变和形状记忆效应的最新研究成果进行综合评述。主要内容包括马氏体的形成，相变晶体学和变体自协作以及变形行为和形状记忆效应。     

TiNi Shape Memory Alloy Foams Synthesized by Spacer Sintering and their Properties

Titanium （Ti） and nickel （Ni） elemental powders were blended by ball milling and the ball milled powders were employed to fabricate TiNi shape memory alloy （SMA） foams by spacer sintering. Effect of ball milling time on phase constitutes of the sintered TiNi alloy foams was studied by X-ray diffraction （XRD） analysis. Scanning electron microscopy （SEM） was used to characterize the porous structure, and compressive tests were carried out to evaluate the mechanical properties of＇the foams. Results indicate that porosities of the TiNi alloy foams can be controlled by using the spacer sintering method, and the porosities show a significant effect on the mechanical properties and shape memory effect （SME）.     

采用纯铜中间层的TiNi形状记忆合金激光焊接

采用纯Cu中间层,对TiNi形状记忆合金丝脉冲激光焊接进行研究。利用光学显微镜,扫描电镜,微区XRD等分析测试手段,研究了TiNi形状记忆合金丝激光焊接头的微观组织特点。为研究接头的力学性能和形状记忆效应,对其进行拉伸和弯曲试验。结果表明,焊缝区组织分布不均匀,不同形貌区域的成分差别较大,XRD分析焊缝区生成了B2,B19’,Ti3Ni4,Cu基固溶体及Cu与Ti的金属间化合物相CuTi,Cu4Ti3,Cu3Ti2,Cu3Ti等。TiNi形状记忆合金激光焊接头抗拉强度为489~536MPa,断口呈典型的韧-脆混合断裂特征。形状记忆恢复率达99%以上。     

TiNi形状记忆合金的工程应用研究现状和展望

综合评述了TiNi形状记忆合金的特性及其在工程结构方面的应用研究进展.着重介绍了TiNi合金形状记忆效应和超弹性的特点及其工程意义,论述了TiNi合金在用于制作驱动器、控制结构变形和开裂、结构振动主动和被动控制以及在耐磨损、抗冲击方面的应用研究现状,并就该研究领域的发展方向提出了一些建议.     

自蔓延工艺参数对TiNi合金多孔体孔洞均匀性的影响

研究了自蔓延高温合成工艺制备了ＴｉＮｉ合金均匀多也体－人造骨材料的可能性。通过对工艺参数的优化，制备出整体均匀的钛镍合金多孔体，从而证明了应用自蔓延工艺制备ＴｉＮｉ合金多孔的可能性。     

TiNi形状记忆合金的滑动摩擦噪声特性研究

利用销-盘磨损试验机以及振动加速度传感器和精密声级计,研究了TiNi形状记忆合金在不同相结构下的滑动摩擦噪声特性.结果表明:由于磨损造成摩擦表面形貌恶化,使摩擦力值增大,且波动剧烈,急剧变化的摩擦力对摩擦系统不断输入能量,引起系统产生自激振动,向环境中辐射噪声.母相时,TiNi合金阻尼性能相对马氏体较低,只能通过良好的耐磨性而保持磨损面形貌恶化速度较慢,从而延缓摩擦啸叫的产生;母相/马氏体相共存时,合金有很高的阻尼性能,具有很好的减振降噪性能;马氏体态时由于TiNi合金销试样接触刚度下降,导致系统失稳,产生激振,引发高频噪声.