镍钛形状记忆合金薄膜的相变温度和力学性能

利用直流磁控溅射法溅射沉积了NiTi形状记忆合金薄膜，对NiTi形状记忆合金薄膜进行晶化热处理以使其获得形状记忆效应。研究了550℃晶化热处理1h后Ti-48.2%Ni薄膜的相变温度和力学性能，研究结果表明，NiTi薄膜550℃晶化热处理1h后，升温过程中发生M→A的相变，而降温过程中则先发生A→R相变，再发生R→M的相变，薄膜的断裂强度随测试温度的升高而增大，残余应变随温度的升高而减小，当温度大于Af点时，表现为超弹性。     

退火温度对Ni47Ti44Nb9冷拉丝及热拉丝力学性能和记忆性能的影响

(In2Te3)x(SnTe)1-x系列化合物具有较低的电导率和热导率,热电性能较差.考虑到其中的In2Te3单元具有三分之一的阳离子空位,可以通过掺杂Cu等外来原子来占据In的空位,使化合物的载流子浓度达到最优化,降低材料的热导率从而改善其热电性能.本组实验中,采用真空熔炼、机械球磨及放电等离子烧结技术制备了(In2-xCuxTe3)0.08(SnT)0.92(x=0.025,0.05,0.2)系列化合物.测试结果表明,掺杂不同摩尔数的Cu元素后,材料的Seebeek 系数几乎没有变化,电导率有所提高,晶格热导率kL值大幅度降低,成功地抑制了高温区(In2Te3)0.08(SnTe)0.92的双极扩散效应.当x=0.2时,该化合物在647 K取得最大ZT值0.29,是掺杂Cu元素前ZT值的4.6倍.     

冷轧变形量及退火温度对Ni47Ti44Nb9板材织构和性能的影响

使用X射线衍射技术研究冷轧变形量和退火温度对Ni47Ti44Nb9合金一次冷轧和二次冷轧板织构和性能的影响。结果表明,在冷轧变形量小于35%时,一次冷轧板的织构主要为{111}-110-,与热轧态织构不同,随冷轧变形量的增加,织构取向密度略有提高;二次冷轧板主要织构为{111}-110-,在-110-//RD取向线上从{111}-110-延伸到{110}-110-,二次冷轧使织构取向密度获得较大提高。当二次冷轧板材在高于500℃退火时,其主要织构为{111}-112-再结晶织构,700℃、60 min炉冷样品织构的取向密度明显高于相同制度下水淬样品织构的取向密度。     

Ti50Ni47Fe3合金的铸态及均匀化热处理显微组织

采用真空感应法熔炼制备了Ti50 Ni47 Fe3合金铸锭,对合金铸锭进行了均匀化热处理,运用金相显微镜,XRD,带有EDS的SEM等手段进行显微组织分析.结果表明,Ti50 Ni47 Fe3合金的铸态显微组织由内到外依次呈不规则胞状、柱状和细长等轴状,主要原因为冷却速度不同导致合金的晶粒形核和长大存在差异.均匀化热处理一定程度上能消除枝晶偏析,1000℃下均匀化12 h后,合金枝晶偏析和析出相显著减少.     

Ti-5Mo-5V-1Cr-3Al合金的热压缩变形行为研究EI北大核心CSCD

采用恒应变速率热压缩模拟实验,对Ti-5Mo-5V-1Cr-3A1（简称1Cr）钛合金在应变速率0.001～1s-1、变形温度700～900℃条件下进行研究.结果表明：该材料的流变应力对温度与应变速率敏感：当变形温度为700～800℃时,真应力-真应变曲线呈现动态再结晶单曲线特征;当变形温度为800～900℃时,低应变速率（0.001s-1）的真应力-真应变曲线呈现动态再结晶多应力峰值曲线特征,高应变速率（0.01～1s-1）的真应力-真应变曲线呈现动态回复曲线特征.1Cr合金在等温压缩变形时的流变行为可用包含Zener-Holomon参数的Arrhenius本构方程描述,变形激活能为456kJ/mol.金相结果显示,材料在热压缩过程中的动态行为除了与变形速率、变形温度等加工参数相关外,也与相应温度、变形速率下材料的组织及相结构有关.合金在低应变速率0.001s 1下热压缩变形时,在接近相变点或以上（800～900℃）温度范围内仍呈现动态再结晶行为,这与材料在此阶段发生的应变诱发马氏体转变密切相关,马氏体相的析出促使材料在热变形时趋向于发生动态再结晶行为.     

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.     

均匀化处理对Cu-Cr-Zr合金显微组织的影响

采用OM、SEM和TEM分析手段对Cu-Cr-Zr合金的铸态和均匀化组织进行研究.结果表明,Cu-Cr-Zr合金的铸态组织呈典型的枝晶状组织,主要由网状的Cr枝晶、共晶组织和基体组成,其中共晶组织是由基体和层片状的Cu5Zr相组成.在Cu-Cr-Zr合金的均匀化退火过程中,发生共晶组织的溶解和Cr相的析出.随着均匀化退火温度和时间的升高和延长,共晶组织逐渐溶解,Cr相的析出体积分数逐渐减小.合理的均匀化退火制度为900℃×12 h.     

热机械循环对Ti49.8Ni50.2形状记忆合金相变行为的影响

研究了热机械循环对Ti49.8Ni50.2形状记忆合金的回复应变RS、应力诱发马氏体的临界应力σM以及马氏体相变温度Ms和Mf的影响.实验结果表明: Ti49.8Ni50.2在热机械循环冷却过程中始终发生应力诱发B2→B19′马氏体相变.RS在第一次和第二次循环中分别获得最大值和最小值, 随着循环的继续进行又逐渐增加.RS在达到第二个极大值后又开始逐步减小.σM随着循环次数增加而迅速下降.Ms和Mf在前10次循环中无明显变化, 随着循环的继续进而升高.循环500次后, RS, σM以及Ms和Mf均达到稳定状态.循环引入的位错结构被认为是造成以上变化的主要原因.     

Cu-7Ni-7Al合金在人工海水中的腐蚀特征

通过静态全浸试验、扫描电镜(SEM)和电化学测试探讨了Cu-7Ni-7Al合金在人工海水中腐蚀性能。结果表明:在人工海水中,Cu-7Ni-7Al合金的腐蚀速率随浸泡时间的延长而降低,在浸泡144 h前迅速下降,由24 h时的0.0782 g·m~(-2)·h~(-1)降到144 h时的0.0253 g·m~(-2)·h~(-1),在144 h后趋向平稳;合金表面膜的紧密性和厚度逐渐增加,表明合金的耐蚀性能得到改善,但是也存在裂纹和点蚀;电荷转移电阻R_(ct)随着浸泡时间的延长而增加,由3.03×10~4Ω·cm~2增加至9.78×10~(4 )Ω·cm~2;在整个浸泡阶段,自腐蚀电位受表面膜状态影响而波动不明显,电流密度随浸泡时间延长而逐渐降低,在144 h前下降较快,由0 h时的20.13μA/cm~2降到144 h时的6.42μA/cm~2,在144 h后趋向稳定,于240 h达到最小,为5.81μA/cm~2。     

Ti-3.0Al-3.7Cr-2.0Fe低成本钛合金的热压缩变形行为

为研究钛合金的热压缩变形过程中流变应力、显微组织等随变形条件的变化,对自行研制的Ti-3.0Al-3.7Cr-2.0Fe低成本钛合金在Gleeble 1500D热模拟实验机上进行高温压缩变形实验。对d 8 mm×12 mm的试样进行等温压缩变形实验,研究该合金在变形量为30%、50%和70%(对应真应变为1.2)、变形温度为800~950℃、应变速率为0.01~10 s 1条件下的变形行为、流变应力的变化规律以及变形条件对显微组织的影响。结果表明:该合金流变应力受变形温度和应变速率影响显著,流变峰值应力随变形温度的升高和应变速率的降低而降低。采用Arrhenius双曲正弦模型确定该合金在本实验条件下的变形激活能Q=214.22 kJ/mol和应力指数n=3.81,并根据得到的参数建立相应的热变形本构关系为=6.91×108[sinh(0.011σ)]3.81exp[214 220/(RT)]。通过显微组织观察发现,在950℃、变形速率≥0.1 s 1时,发生再结晶现象,且随着变形速率的增加,再结晶现象越明显。