时效处理对Ni-Ti-Ta形状记忆合金性能的影响

采用真空电弧熔炼法制得式为Ni46Ti44Ta10(at％)的锭子，经过均匀化处理后，轧制成板材用作试样；采用DSC，XRD，SEM以及显微硬度测试等试验手段，对经时效处理的新型Ni-Ti-Ta形状记忆合金的性能进行了研究。结果表明：在300℃—550℃对Ni466Ti44Ta10合金进行时效处理后，有Ti11Ni14沉淀相析出，并且产生沉淀硬化效应；合金的相变温度和硬化程度随着时效处理的参数的不同而不同；经适当的时效处理，该合金不仅具有优越的形状记忆效应，而且可以达到最好的硬化效果。     

时效处理对TiNiCr形状记忆合金相变的影响

利用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)和D/max2500PC全自动X射线衍射仪研究了不同时效处理制度下TiNiCr合金相变温度的变化规律.结果表明,该合金随着时效温度增加,逆马氏体相变点As、Af上升,但当时效温度高于700℃时,相变点As、Af降低.该合金在冷却过程中经历了B2→R→B19′两阶段一级相变.通过SEM和XRD衍射研究表明,该合金经时效处理产生了Ti3Ni4析出相诱发了R相变.     

形状记忆合金的研究与应用

本文综述了形状记忆合金的发现历史、相变晶体学和热力学特性及当前的应用与研究的若干热点。     

时效对Ti—56Ni形状记忆合金组织和相变行为的影响

用示差扫描热分析仪，光学显微镜和扫描电镜研究了不同时效工艺对Ｔｉ－５６Ｎｉ合金组织、相变温度和相变热的影响，结果表明，该合金铸态组织中不存在析出物；固溶、时效处理后产生了大量块状、针状、点状析出物；时效工艺对这种合金Ｒ相变温度和相变热影响不大，对其Ｍ相变行为有显著影响。     

Ni-Mn-Ga-V高温形状记忆合金研究

本文采用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜以及压缩力学试验机系统的研究了钒元素对(Ni56Mn25Ga19)100-xVx (x = 0, 1, 3) (at.%)高温形状记忆合金性能的影响。结果表明,由于钒取代方法的不同,我们所研究合金的组织结构和某些性能与已报到的Ni56Mn25Ga19-xVx合金差异较大。未掺杂钒元素时,试验合金由单相非调制四方结构马氏体构成,当钒含量为1at.%和3at.%时,合金由四方结构马氏体和竹叶状γ相构成。随着钒含量的增加,γ相的数量增多,但其尺寸和形状保持不变。钒掺杂改善合金的力学性能和形状记忆效应。 (Ni56Mn25Ga19)99V1合金变形10%后加热,可以得到6.7%的可逆应变。     

形状记忆合金的开发

富Ni的Ti-Zr-Ni形状记忆合金 Ti-Ni基形状记忆合金的超弹性、形状记忆效应和生体相容性，为其在生体医疗等许多领域中的广泛应用提供了独到的优越性。超弹性和形状记忆效应与合金的马氏体相变或R-相转变密切相关，因此控制其相变温度和力学性能为其实际应用而变得十分重要。采取适当的形变热处理和改变合金成分能够改善Ti-Ni合金的性能；对于富Ni的TiNi合金，采取673～773K时效处理析出Ti3Ni4相能显著强化合金，从而改进其形状记忆效应和超弹性。添加第三元素（如Au，Pt，Pd或稀土元素）也是改进其性能的常用方法。     

高熵形状记忆合金的研究进展

TiNi形状记忆合金具有优异的形状记忆效应和超弹性,使其广泛应用于航空航天、生物医疗等领域。然而,面对日益增长的在更苛刻环境下服役的需求,传统二元TiNi合金存在着相变温度低、高温环境下功能特性丧失和强度不足等问题,还需要不断优化合金成分和热处理工艺以提升其性能,从而发展出高性能形状记忆合金。TiNi合金的力学性能和功能特性受多种因素的影响,本文主要从合金成分的角度重点概述了各合金化元素对合金微观组织、马氏体相变行为、形状记忆效应和超弹性的影响,并结合高熵合金化思想,综述了近年来在TiNi基高熵形状记忆合金领域取得的进展。最后展望了TiNi基形状记忆合金未来的发展方向及应用前景。     

铁基形状记忆合金（续完）

简介形状记忆效应(SME)的基本概念和形状记忆合金的发展。评述了Fe-Mn-Si,Fe-Mn-Si-Cr-Ni,Fe-Ni-Co-Ti和Fe-Ni-C等系铁基形状记忆合金的生长背景,特性及其SME的机制。     

Ti-49.8Ni形状记忆合金的氧化、相变和形变特性

用热重分析仪、X射线衍射仪、示差扫描热分析仪及拉伸试验机研究了Ti-49.8Ni形状记忆合金(SMA)的氧化、相变和形变特性.结果表明,退火温度超过600℃时Ti-49.8Ni合金的氧化加剧;400～600℃退火态Ti-49.8Ni合金冷却/加热时的相变类型为A→R→M/M→A(A-母相,R-R相,M-马氏体相),随退火温度升高,合金的马氏体相变温度升高,R相变温度基本不变,马氏体相变热滞先减小后升高,马氏体再取向应力先降低后升高,合金的塑性提高.Ti-49.8Ni合金室温相组成为M和TiO2,呈形状记忆效应;形变温度超过110℃后合金呈超弹性.400～550℃退火态合金的SME特性良好,退火温度高于600℃后合金特性变差;随循环次数增加,Ti-49.8Ni合金弹簧的应变恢复率减小,循环次数超过100次后恢复率衰减变缓.     

铁基形状记忆合金（待续）

简介形状记忆效应(SME)的基本概念和形状记忆合金的发展。评述了Fe-Mn-Si,Fe-Mn-Si-Cr-Ni,Fe-Ni-Co-Ti和Fe-Ni-C等系铁基形状记忆合金的生长背景,特性及其SME的机制。     

形变时效温度对Fe-Mn-Si-Cr-Ni合金形状记忆效应的影响

研究了直接时效和形变时效温度对Fe-13Mn-5Si-8Cr-4Ni-0.2C合金形状记忆效应和微观组织的影响.结果表明,直接时效后Fe-Mn-Si-Cr-Ni合金在奥氏体晶界和晶内只有少量Cr23C6第二相弥散析出,而形变后再时效有大量的Cr23C6在奥氏体晶内沿某些特定的方向析出,显著强化基体的同时提高了ε马氏体的可逆逆转变性.形变时效温度影响第二相的析出数量和方向性,从而影响合金的形状记忆效应,存在一个最佳的时效温度.当形变后在1073 K时效300 min时,不仅第二相数量多且在晶内析出的方向性好,合金的形状记忆效应达到89%.     

时效温度对Cu-Al-Mn-Ti形状记忆合金组织的影响

利用金相显微镜、扫描电镜等研究了Cu-24Al-3Mn-2Ti(原子分数,%)合金在不同温度下进行母相时效处理后的合金组织形态。结果表明:Cu-Al-X系形状记忆合金中,Mn和Ti的加入细化了组织,并且形成了富Mn和富Ti相;随着时效温度的升高,在不同的特定温度下,Cu-24Al-3Mn-2Ti(原子分数,%)合金中会有少量的共析相析出,且伴随有针状马氏体的出现;在400℃时效后,合金的显微组织呈现最佳自协作状态,马氏体板条细密有序,富Ti和Al相均匀地弥散在组织中,合金中没有或有很少量共析产物出现。     

形变时效时间对FeMnSiCrNi合金微观组织和形状记忆效应的影响

研究了直接时效和形变时效时间对Fe-13Mn-5Si-8Cr-4Ni-0.2C合金微观组织和形状记忆效应的影响.结果表明.直接时效后只有少量Cr23C6第二相在晶界和晶内弥散析出,而形变后再时效有大量的Cr23C6在晶内沿某些特定的方向析出.形变时效时间不仅影响第二相的析出数量,还影响第二相析出的方向性,从而影响合金的形状记忆效应.形变时效时间存在最佳值.室温10%形变后再经1 073 K×300min时效,第二相数量多且在晶内析出的方向性好,合金的形状记忆效应达到最大值80%.     

形变对Ti-Ni-Hf高温记忆合金相变及双程形状记忆效应的影响

采用微分扫描式量热法(DSC)、拉伸试验和弯曲试验研究了形变对Ti36Ni49Hf15高温形状记忆合金相变及双程形状记忆效应的影响.结果表明,形变不影响合金的相变顺序.在马氏体状态下变形时,随形变量的增加,Ti36Ni49Hf15合金的马氏体相变温度略有下降,逆马氏体相变温度上升.当形变量一定时,合金在马氏体状态下不同温度变形,对合金的相变温度没有显著影响.Ti36Ni49Hf15高温记忆合金在马氏体状态下直接变形可以产生双程形状记忆效应,其双程可逆应变量随形变量的增加而增加.在随后的热循环过程中,合金的双程形状记忆效应在最初的几次循环过程中迅速下降,而后随循环次数的增加趋于稳定.     

时效时间对Fe-Mn-Si-Cr-Ni-C合金形状记忆效应的影响

研究了时效时间对Ｆｅ－１４Ｍｎ－５Ｓｉ－８Ｃｒ－４Ｎｉ－０．２Ｃ记忆合金显微组织、形状记忆合效应和电阻率的影响。结果表明,在１１２３Ｋ时效时,合金的形状回复率随时效时间的增加而升高,在３００ｍｉｎ时达到最大值,比固溶态提高了９６％;随后形状回复率随时效时间的进一步增加而缓慢下降。当时效时间小于３０ｍｉｎ时,将降低合金的电阻率。当时效时间大于３０ｍｉｎ后,合金的电阻率随时间的进一步增加而缓慢下降。当     

热处理工艺对Ti-Ni合金相变及形状记忆行为的影响

研究了热处理工艺对Ｔｉ５０２Ｎｉ合金相变及形状记忆行为的影响。结果表明,冷变形ＴｉＮｉ合金中温退火后相变类型为Ｐ→Ｒ→Ｍ←,组织形态呈纤维状;固溶＋低温退火处理后,相变类型为ＰＭ,组织形态呈等轴状。中温退火后,形状记忆效应（ＳＭＥ）良好。随中温退火温度（Ｔｈ）升高,Ｒ、Ｐ相变温度降低,Ｍ相变温度升高。Ｔｈ≥８２３Ｋ后,ＳＭＥ变差。冷却方式、淬火次数对相变类型和ＳＭＥ影响不大。     

高温铜基形状记忆合金的研究

本文概述了高温铜基形状记忆合金的最新研究进展。重点介绍了CuAlNi系合金，以及Cu-11．9AI-2．5Mn(质量百分比)合金母相时效效应与热循环特性的研究。