Ni-Ti形状记忆合金

Ni—Ti 形状记忆合金的相变温度随合金成分及热处理的改变而异。Ni—Ti 合金中存在R 相变、马氏体相变、无公度相变以及有序化时的沉淀过程。R 相对形状记忆作出贡献。简略讨论了应变量及热循环对形状回复的影响。     

退火温度对Ti_(50)Ni_(45)Cu_5合金相变温度和摩擦磨损性能的影响

采用熔炼法浇注出Ti50Ni45Cu5合金铸锭,对其进行均匀化处理、固溶处理后,再进行变形量为25%的冷轧,最后分别在400,500,600,700℃下进行1h的退火处理,研究了退火温度对合金相变温度、力学性能以及摩擦磨损性能的影响。结果表明:随着退火温度的升高,合金的强度、硬度降低,塑性升高,相变温度降低;400℃退火后的合金具有优良的综合力学性能,其抗拉强度为996MPa,伸长率为8.2%;合金在-50~150℃升温/降温过程中发生B2→B19′相变;退火态Ti50Ni45Cu5合金的磨损机制为剥层磨损,且随着退火温度的升高,合金的耐磨性能降低;由于应力诱导马氏体相变的作用,合金的耐磨性能较高,400℃退火后合金的摩擦因数为0.605 7,磨损质量为0.007 4g。     

热处理对镍-镓-铁-钴铁磁形状记忆合金阻尼性能的影响

采用低频扭摆仪研究了不同温度热处理(700和900℃)对Ni_(49)Ga_(27)Fe_(21)Co_3铁磁形状记忆合金阻尼性能的影响。结果表明:当应变振幅小于5.0×10~(-5)时,铸态合金的阻尼性能主要取决于频率,当应变振幅大于5.0×10~(-5)时主要取决于应变振幅;经热处理后合金中(Fe,Ni)固溶体发生分解并析出新相;经热处理后Ni_(49)Ga_(27)Fe_(21)Co_3合金的阻尼主要依赖于加载频率,且阻尼性能优于铸态合金的,最大阻尼值为0.023。     

铸态和锻态Ni_(47)Ti_(44)Nb_9合金的热诱发马氏体相变

采用差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)等设备,对比研究了铸态和锻态Ni_(47)Ti_(44)Nb_9合金热诱发马氏体相变及其逆转变的特征,分析了显微组织对相变过程的影响机理。结果表明:铸态合金由尺寸较大的初生NiTi相、共晶相(细小NiTi相+β-Nb相)以及分布在共晶区的(Ti,Nb)_2Ni相组成,锻造后合金中的β-Nb相和(Ti,Nb)_2Ni相弥散分布在NiTi基体相中;铸态合金中初生NiTi相和共晶NiTi相间的铌含量不同及化学成分偏析造成了相变峰和逆转变峰呈宽而扁的特征;经锻造后,NiTi相得到细化,合金的成分更加均匀,其相变峰和逆转变峰呈窄而尖的特征。     

应力约束条件下Ti_(49.8)Ni_(50.2)合金的逆相变行为

对经8.25%预应变后的Ti49.8Ni50.2合金在不同恒应力(10,60,110,160,210,260和310MPa)约束下的逆相变行为进行了研究.结果表明:约束应力使得储存在马氏体中的弹性能释放,导致逆相变温度(A′s,A′f)升高;应力约束条件下马氏体在逆相变过程中,由于发生了塑性变形,引起了回复应变的减少;相变温度的升高和回复应变的减少均与约束应力成线性关系;还推导出了变应力约束条件下逆相变产生的回复应力和马氏体转变量的计算公式.     

Al_xFeCoNiCrTi合金的抗氧化性能及其退火态的组织和硬度

利用XRD、SEM、DSC和TG等方法研究了AlxFeCoNiCrTi(x=0.5,1,1.5)高熵合金铸态和不同温度退火后的显微组织、相结构、硬度及其抗氧化性能。结果表明:随着退火温度升高,Al0.5FeCoNiCrTi合金和Al1FeCoNiCrTi合金在785℃左右退火会析出Fe2Ti型的Laves相,合金中的fcc和bcc2相除了长大外,形态基本没有变化;而Al1.5FeCoNiCrTi合金基本保持铸态组织不变;铸态及退火态合金硬度较高(约60 HRC),具有非常强的抗回火软化能力以及一定的高温应用价值;该系合金具有优越的抗氧化性能,尤其Al0.5FeCoNiCrTi合金的抗氧化性能最佳。     

盲孔法测定Ti700SR钛合金焊接件残余应力实验研究

本文采用盲孔法对Ti700SR材质测试件进行铸态、焊接态、退火态残余应力进行测定，分析在特定焊接工艺下进行3种温度热处理后残余应力消除情况，为制定合理的热处理方案提供了可靠数据。研究表明，焊接态试验件中残余应力相较铸态升高了300%左右，经高于700℃热处理后应力得到释放，且低于铸态下的残余应力。结果显示，采用700℃、1h退火工艺就可以有效地消除焊接残余应力。     

退火对AlCrFeCoNiCu高熵合金组织与性能的影响

利用真空电弧炉制备了AlCrFeCoNiCu高熵合金,研究了铸态与退火态合金的组织与性能。结果表明:合金的铸态组织是树枝晶,由具有面心立方(FCC)结构和体心立方(BCC)结构的固溶体组成;随着退火温度的升高,合金中富铜的枝晶间相连成网状,600℃退火后开始有金属间化合物生成,组织不再是完全的固溶体;铸态合金硬度均高于退火态的;铸态合金的抗压强度为1.71GPa,800℃退火后的抗压强度为1.63GPa,断口均属于脆性断口。     

烧结时间对多孔NiTi形状记忆合金时效时马氏体相变的影响

采用DSC和SEM等研究了采用不封装热等静压法(CF-HIP)在不同烧结时间下制备的多孔NiTi形状记忆合金时效时的马氏体相变行为.结果表明:经1 050℃烧结1 h后,合金中主要含有Ti2Ni相和大块的Ni3Ti相,随着烧结时间的延长,大块Ni3Ti相逐渐消失,Ti2Ni相几乎没有变化;将烧结试样经450℃时效后,随...     

时效和冷加工对TiNi合金形状记忆特性的影响

用示差扫描热分析仪和恒应力拉伸试验研究了时效和冷加工率对Ｔｉ－５０．５ｍｏｌ％Ｎｉ形状记忆合金相变特性和回复应变的影响。６７３Ｋ时效后，冷却时发生了Ｂ２－Ｒ－Ｍ转变，加热时发生了Ｍ－Ｂ２转变．７７３Ｋ时效后发生Ｂ－２Ｍ转变，未发生Ｒ相变。冷加工合金在较低温度热处理后，随加工率增加回复应变减小；随热处理温度升高回复应变增加。     

锰基高强度高塑性高阻尼形状记忆合金研究

用磁悬浮熔炼、测定试样形状记忆效应（SME）、金相法、DSC、断口SEM和自由震动波衰减曲线等研究了高强度高塑性高阻尼的Mn基形状记忆合金的记忆特性,Cu、Ni、Fe、Cr、Ti、N等合金元素的作用。结果表明,Cu溶入愈多,合金的形状记忆效愈高;适当的时效热处理强化合金,提高SME;含Ti、N元素的合金Mn3有最好的SME,回复率达73％。所研究的合金都有明显的双程形状记忆效应,合金Mn3的双程形状记忆效应达21％,比较少见。淬火状态的合金有高的塑性,延伸率达25％,表示有极高的加工工艺性并有良好的阻尼抗震能力。淬火时效状态的合金有高的强度极限,尤其是高的屈服极限（σs=320—475MPa）,适当的塑性（δ=4．2—5％以上）,预示合金有较高的断裂韧性K1c,断裂前会有明显变形预示,提高构件工作安全性。合金元素还能提高所研究合金的抗氧化和抗腐蚀能力。     

Cavitation erosion of Ti–Ni base shape memory alloys

Cavitation erosion tests were carried out by using Ti–Ni base SMAs (shape memory alloys) with the addition of third elements (Co, Fe, V and Cu) to Ti–Ni SMA. The erosion resistance and its mechanism are discussed. Erosion resistance of Ti–Ni base SMAs is about 1/4 to 1/2 as compared with that of Ti–Ni SMA, but it is about 6–16 times higher than that of SUS304. It was found that the erosion resistance of the martensite phase is superior to that of the austenite phase. We conclude that the erosion resistance of Ti–Ni base SMAs mainly depends on the defect density and the removal rate at the eroded area.     

Electron crystallography applied to the structure determination of Nb(Cu,Al,X)2 Laves phases

The presence of primary precipitates of the Laves phases considerably improves the mechanical properties and the resistance to thermal degradation of the high‐temperature shape memory Cu–Al–Nb alloys. The structure analysis of the Laves phases was carried out on particles contained in the ternary and quaternary alloys as well on synthesized compounds related to the composition of the Nb(Cu,Al,X)₂ phase, where X = Ni, Co, Cr, Ti and Zr. The precise structure determination of the Laves phases was carried out by the electron crystallography method using the crisp software.     

不同相变行为Ti_(50.6)Ni_(19.4)Pd_(30)合金的力学性能表征

制备了可以呈现两种相变行为的Ti_(50.6)Ni_(19.4)Pd_(30)高温形状记忆合金。力学性能试验结果表明,与B2-B19一阶相变的合金试样相比,当合金呈现B2-B19-B19’两阶相变时,试样的力学性能差异明显。在一阶相变的合金试样的断口形貌上观察到了较多的空洞和韧窝。两种合金试样在亚稳奥氏体状态下,都获得了完全的线性伪弹性。由于B19’相较大的弹性模量,B19’-B19相变使得两阶相变合金弹性模量曲线在相变区表现为一个台阶,B2-B19相变对应于曲线的凹谷。     

Conditions for Operational Reliability and Tightness of Thermomechanical Joining Pipelines Using Couplers

A technique is presented for studying two batches of alloys based on Ti and Ni having the shape memory effect, with the help of which the deformation characteristics were obtained for samples of the alloy. Based on the results obtained, the use of alloys with different deformation characteristics for improving the reliability and tightness of pipeline junctions using alloy couplers with the shape memory effect has been evaluated.     

Thermomechanical Processing of Titanium and Nickel Alloys

Journal of Machinery Manufacture and Reliability - This article considers aspects of thermomechanical processing at T > 400°C of Ti and Ni alloys with shape memory and the properties of...     

低层错能FeMnSiCrCu形状记忆合金的空蚀

对低层措能Fe—26Mn—6Si—7Cr—lCu形状记忆合金和0Crl3Ni5Mo不锈钢进行了空蚀试验。结果表明，Fe—26Mn—6Si—7Cr—lCu形状记忆合金杭空蚀性能优于0Crl3Ni5Mo不锈钢。空蚀过程中应变诱发马氏体转变是该形状记忆合金具有良好杭空蚀性能的主要原因。     

Zr基非晶合金精密直齿轮超塑性成形试验研究

具有多种优异性能的大块非晶合金是近年来材料领域的重要研究成果之一。由于非晶合金在过冷区域表现出良好的超塑性性能,因而有望通过塑性加工的方法来获得非晶质的复杂结构精细零部件。以直径为5 mm的zr41.25Ti13.75Ni10Cu12.5Be22.5非晶合金棒材为试验材料,采用自行设计的专用真空炉和精密模锻装置,对带轮毂的精密直齿轮(节圆直径6 mm,齿数24,模数0.25 mm)进行了超塑性成形试验。分析对比了上芯杆直接冲孔成形、下芯杆直接冲孔成形和两阶段冲孔成形三种不同工艺的成形结果。结果表明,在其他工艺参数相同的条件下,两阶段成形工艺比其余两种工艺具有更低的成形压力和较小的内孔偏心度。选用两阶段成形工艺和合理的模具结构,制备出了具有良好尺寸精度和表面粗糙度的精密齿轮。经x射线衍射分析表明,所成形的齿轮没有发生明显晶化现象,从而较好地保持了大块非晶合金材料的各种优异性能。     

铁锰硅铬镍形状记忆合金的形状记忆效应

在铁基形状记忆合金中加入铬和镍以增加合金的形状记忆效应和提高其耐腐蚀性。较详细地研究了合金成分、预变形方式及训练对FeMnSiCrNi合金形状记忆效应的影响。结果表明：Fe-14Mn-6Si-9Cr-5Ni成分的合金具有较佳的形状记忆效应；合金的形状记忆效应随预变形量的增加而下降；合金经训练后形状记忆效应大幅度提高，特别是第一次训练的效果最显著。     

喷射成形CuCr25触头材料的工艺及组织性能

利用优化的喷射成形技术参数，制备了CuCr25触头材料合金。对合金的显微组织进行了观察分析，并测定了其性能。研究表明，经热压处理后，喷射成形的CuCr25合金是由细小的等轴晶Cu基体和弥散分布的富Cr相粒子组成。合金有高的相对密度和低的气体质量分数，因而具有优异的硬度和电导性。