Ti-Ni-Cu合金薄帶的微觀變形機(jī)制.pdf

1、本文采用透射電子顯微分析、X射線衍射分析、示差掃描量熱分析、室溫拉伸試驗(yàn)等方法系統(tǒng)研究了 Ti-Ni-Cu合金薄帶的馬氏體相變行為、力學(xué)行為和薄帶在B19馬氏體狀態(tài)下變形的組織結(jié)構(gòu)演化，闡明了B19馬氏體的微觀變形機(jī)制。
　　研究發(fā)現(xiàn)，Ti-Ni-Cu合金和薄帶在冷卻及加熱過程中僅發(fā)生B2-B19單步馬氏體相變。Cu含量在15-25at.％之間時(shí)，其相變順序不發(fā)生變化，但相變溫度滯后隨Cu含量的增加而減小。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明

2、，Ti50.2Ni29.8Cu20合金薄帶經(jīng)500℃退火處理1h后其顯微組織主要為板條狀B19馬氏體。隨著退火溫度的升高，Ti50.2Ni29.8Cu20合金薄帶的相變溫度升高，而相變溫度滯后則略有下降。當(dāng)退火溫度為500℃時(shí)，Ti50.2Ni29.8Cu20合金薄帶的相變溫度隨退火時(shí)間的延長而升高，但相變溫度滯后無明顯變化。
　　研究表明，未退火處理的Ti50.2Ni29.8Cu20合金薄帶不同表面的組織結(jié)構(gòu)及相結(jié)構(gòu)有一定的差別

3、。其中接輥面的相結(jié)構(gòu)均為B19馬氏體相；自由面除了B19馬氏體相外，還存在B2相。透射電鏡觀察表明，Ti50.2Ni29.8Cu20合金薄帶經(jīng)500℃退火處理1h后，B19馬氏體板條間呈(011)復(fù)合孿晶關(guān)系。在大多數(shù)晶粒中，(011)馬氏體板條處于近乎垂直的兩個(gè)方向上，少數(shù)較小的晶粒內(nèi)，馬氏體板條呈“單變體對(duì)”形貌。在馬氏體板條內(nèi)部，可觀察到球狀Ti2Ni粒子和片狀GP區(qū)將板條分隔成直徑為60nm的胞狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)退火溫度升高至700℃，

4、GP區(qū)消失，僅有 Ti2Ni粒子析出。
　　拉伸試驗(yàn)表明，隨退火溫度的升高，Ti50.2Ni29.8Cu20合金薄帶的屈服強(qiáng)度增大，楊氏模量先減小后增大；隨退火時(shí)間的增加，薄帶的屈服強(qiáng)度和楊氏模量均逐漸減小。
　　Ti50.2Ni29.8Cu20合金薄帶變形2%時(shí)主要是(011)B19復(fù)合孿晶馬氏體發(fā)生再取向，大多數(shù)晶粒中馬氏體板條轉(zhuǎn)變?yōu)閱我蝗∠?。薄帶變?%時(shí)，同一取向內(nèi)的B19馬氏體板條之間發(fā)生進(jìn)一步再取向，薄帶中B19