Cu对NiTi形状记忆合金相变点（Ms）影响的电子结构分析

本文依据固体经验电子理论，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Ｃｕ对ＮｉＴｉ合金Ｍｓ点的影响进行了电子结构分析。为揭示该类功能材料中成分－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Ｃｕ对ＮｉＴｉ合金Ｍｓ点的作用机制。     

Fe对NiTi形状记忆合金相变点（Ms）影响的电子结构分析

本文依据固体经验电子理论，建立了ＮｉＴｉ形状记忆合金马氏体晶胞的键络模型，并就合经元素Ｆｅ对其Ｍ点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，从电子结构的民层次上初步解释了Ｆｅ对ＮｉＴｉ合金相变点（Ｍａ）的作用机制。     

热处理对NiTi形状记忆合金的相变的影响

对含Ti 50.8%的NiTi形状记忆合金在300℃、400℃、500℃保温不同时间进行时效处理,然后通过差示扫描量热仪DSC对其相变温度点进行测定,发现经时效处理调节后,Af最大可下降20~30℃左右,而Ms变化不大。通过不同时效温度和保温时间的DSC曲线比较,得出热处理对其相变温度点的影响规律,即在300~500℃时效处理时,保温时间越短,Af降低越明显,在相同保温时间时,保温温度越低,Af降低越明显。     

化学修饰对NiTi形状记忆合金氧化膜的影响

用X光电子能谱（XPS）研究了NiTi形状记忆合金经酸、碱处理后表面氧化膜成分和结构的变化。结果表明，未经处理的NiTi合金表面最外层氧化膜主要由TiO2、TiO和少量的Ni组成，酸、碱处理后，最外层氧化膜由TiO2、Ni2O3组成，但经碱处理后，氧化膜的厚度大大增加。     

NiTi形状记忆合金相变过程中的超声波声速特性

用超声脉冲反射法测试了NiTi形状记忆合金（SMA）在相变过程中的纵波声速,研究了合金声速随温度变化的规律。结果表明：在非相变温度范围内,NiTi合金声速随温度缓慢变化,但在发生相变的温度范围内,声速的变化趋势发生明显改变;测得NiTi合金的各相变温度与常规电阻法基本一致,与电阻法等其他测量相变温度的方法相比,纵波声速法具有简单易行、测量方便以及对工件无损伤等优点。     

Ca/P层对NiTi形状记忆合金生物相容性的影响

用化学法在ＮｉＴｉ形状记忆合金表面修饰了一层Ｃａ／Ｐ层。Ｘ射线分析表明,Ｃａ／Ｐ层的主要成分是Ｃａ５（ＰＯ４）３（ＯＨ）,还有少量的α－Ｃａ２Ｐ２Ｏ７和β－Ｃａ３（ＰＯ４）２。原子吸收光谱的测量表明,Ｃａ／Ｐ层抑制镍离子在人体模拟溶液中的溶出。植入试验的结果表明,Ｃａ／Ｐ层改善了ＮｉＴｉ形状记忆合金的生物相容性。     

球磨对高温熔盐合成的NiTi粉体的相变影响

采用球磨工艺使高温熔盐合成的NiTi粉末的相变行为发生改变，进而研究了球磨过程中球磨转速、球磨时间、摘要过程控制剂和时效处理对NiTi相变的影响。利用差示扫描量热法（DSC）、X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等现代检测手段对NiTi粉末的成分、组织形貌以及NiTi的相变行为进行了相应的分析研究。     

NiTi形状记忆合金中异常的多步马氏体相变研究

马氏体相变是NiTi记忆合金具有优良形状记忆效应和超弹性的本质原因.通常,NiTi合金是以一步(B2-B19')或者两步(B2-R-B19')来完成马氏体相变.但在某些条件下,NiTi合金会展现出异常的多步马氏体相变行为.综述了NiTi合金中各种类型的多步马氏体相变行为,并给出了它们出现的条件以及形成的机理.富镍的NiTi记忆合金在中温(400～500℃)时效时会出现三步马氏体相(B2-R-B19'和B2-B19'组成),这是由于NhTi3相在晶界处优先析出所造成的.而在低温(200～300℃)时效时,出现的两步B2-R和一步R-B19'的异常马氏体相变则是由于B2相基体中晶界和晶内的成分不均匀,而这种不均匀性又是由于Ni4Ti3相在晶界处的优先析出所导致的.     

热循环对NiTi合金焊接接头相变的影响

为了研究热循环对NiTi合金激光焊接接头相变行为的影响,用激光点焊了φ0.5 mmTi-50.6%Ni合金细丝,利用金相显微镜观察了母材和接头的显微组织,通过示差热分析仪研究了热循环对点焊接头相变行为的影响.结果表明,NiTi合金激光点焊接头,熔化区为树枝晶,热影响区由粗大等轴晶和细小等轴晶组成.热循环可改变接头的相变行为,使马氏体相变由B2→B19'转变为B2→R→B19'.随着热循环次数的增加,正相变过程中Rs点升高,R相变温度范围变宽,Ms点降低;逆相变的相变温度都降低.     

NiTi形状记忆合金疲劳行为的研究现状

NiTi形状记忆合金具有比其它同类合金更优良的力学性能、形状记忆效应、超弹性、阻尼特性和生物相容性等特点,广泛应用于工程、民用和医学领域.综述了NiTi形状记忆合金疲劳行为的研究现状;对其疲劳行为及其机制的研究,有助于进一步提高NiTi形状记忆合金的性能并延长它的寿命.     

NiTi形状记忆合金表面改性绝缘膜的研究

用三级反应溅射离子镀法在ＮｉＴｉ形状记忆合金基片上镀制ＴａＮ膜，并在６００℃干燥空气中氧化１ｈ，形成氧化膜。研究了氧化后的ＴａＮ膜的性能及其成分和结构，结果表明：膜完全氧化成ＴａＯ．Ｔａ，Ｎ，Ｏ等在膜中分布比较均匀，它的韧性良好，与基体结合强度高，绝缘性良好；膜－基体间约有４０ｎｍ的离子束混合区。     

形状记忆合金的本构模型

借助Tanaka用一维形核动力学方程导出的指数形式的相变分数,建立了一个新的形状记忆合金本构模型,提出承不同相变条件下可恢复形状记忆应变的表达式,考虑了材料在变形过程中马氏体的对优取向作用,克服了Tanaka系列模型不能描述材料处于完全马氏体状态时的力学行为的缺点,本模型比现有的形状记忆合金本构模型简单,其正确怀已得到实验的检验。     

形状记忆合金马氏体相变动力学模型

基于马氏体体积分数对温度偏微分与自由能差对温度偏微分呈线性关系的事实, 提出一种新的马氏体相变动力学模型, 通过与其它马氏体相变动力学模型比较, 并应用于复合材料模型中, 表明本模型与实验结果十分吻合。      

TiNi-Pd形状记忆合金的高温氧化

使用X射线衍射仪、扫描电镜和电子探针微区分析仪等设备研究了TiNi，TiNiPd以及TiNiPd(Ce)三种TiNi-Pd形状记忆合金的高温氧化问题。合金在氧化之后产生多层的氧化膜，其最外层都是由金红石(TiO2)组成。二元合金TiNi的氧化膜呈现明显的两层，而TiNiPd合金的氧化膜则为四层。加稀土的TiNiPd(Ce)合金的氧化膜呈现出多层的结构，可分为五层。提出TiNiO3和Ti4Pd2O在氧化过程中充当了离子交换的媒介。试验显示，氧化后TiNi合金中钛的成分损失不大；而TiNiPd和TiNiPd(Ce)合金氧化后，钛的成分减少很多，显微硬度从合金表面到内部呈线性降低。     

NiTiCu合金相变过程的研究

本文用差示扫描量热法研究了 Cu 对 NiTi 记忆合金马氏体相变点及相变潜热的影响。结果表明,以 Cu 代替 Ni 至30 at.%,合金仍具有良好的记忆性能;合金相变温度及相变潜热值略有变化,相变滞后明显减小;Cu 含量对合金相变类型没有影响。相变潜热值△H 与 T_0=1/2(A_s+M_s)并不存在严格的直线关系。Cu 含量超过7.5at.—%时,合金的热加工性能变差。     

微量硼对 CuZnAl 形状记忆合金性能的影响

采用电阻法、定量金相、拉伸试验和扫描电镜等方法,研究了微量硼对 CuZnAl 合金晶粒尺寸、晶粒生长动力学、马氏体相变温度、记忆性能和力学性能的影响。研究发现,微量硼可有效地细化 CuZnAl 合金的晶粒,显著改善合金的力学性能,同时保持合金的优良记忆性能。硼是降低CuZnAl 合金相变温度的元素,但微量硼的作用其小。讨论了晶粒细化机制以及力学性能提高的原因。     

快速凝固Al—Fe—V—Si合金弥散纳米相的价电子结构

计算与分析了快凝Al－Fe－V－Si合金弥散纳米相基本结构单元α-（AlFeSi）的空间构型、价电子结构以及键络键能研究表明，V原子替代Fe原子可使结构稳定性增强主要原因是V原子自身的键合能力（Fα，Bα）优于Fe原子     

EVA形状记忆效应的综合评价和分析

用ＤＣＰ可对ＥＶＡ进行适度交联,控制二者组分结构,从而控制ＥＶＡ的交联程度,可使ＥＶＡ具有优异的记忆功能特性,如形状回复率和形状固定率均可达９５％以上,并对交联ＥＶＡ的微观交联程度进行分析,结果表明,ＥＶＡ的记忆性能主要取决于交联点间分子量,其交联程度与ＥＶＡ的记忆特性存在着某种内在的必然联系;进一步结合ＤＭＴＡ等热分析技术,分析发现其形状固定性与室温和熔融模量的比值呈线性关系,初步揭示了形状记忆     

形状记忆合金材料相变伪弹性有限元分析

形状记忆合金(SMA)的相变伪弹性是其智能功能的体现之一,对它的分析研究,有利于把SMA材料应用于土木工程并实现其指定的功能。针对形状记忆合金的Brinson本构模型中的相变伪弹性的热力学方程和求解特点,提出了一种新的求解方法,先将热力学方程变化为差分形式,然后采用对分法对相互嵌套的热力学方程和控制方程进行求解,最后利用MATLAB软件编制了SMA材料相变伪弹性恢复力本构关系的有限元分析程序,得出了能够反映其本构特征的相变伪弹性恢复力曲线。     

形状记忆聚氨酯的研究进展

聚氨酯是一种多嵌段共聚物,可通过调节原料的组成和配比,得到性能各异的新型功能高分子材料。由硬段、软段交替排列组成的聚氨酯分子链,具有微相分离的本体结构,符合热致形状记忆高分子的条件,并具有良好的强度、硬度、耐磨性、耐挠曲性和生物相客性等优异性能。本文概括了聚氨酯的形状记忆原理和特征,并对形状记忆聚氨酯的研究进展作了重点阐述。