冷變形和熱處理對TiNiCr形狀記憶合金相變和超彈性影響的研究.pdf

1、本文以TiNiCr形狀記憶合金為研究對象，著重研究了不同的冷變形、中溫處理以及時效處理對該形狀記憶合金相變的影響，以及拉伸力—變形量循環(huán)對TiNiCr合金超彈性的影響。 通過差示掃描量熱試驗和金相組織照片的觀察，研究了不同的冷變形、中溫處理對TiNiCr形狀記憶合金的DSC曲線以及相變點的影響。從DSC曲線中可以看出加熱和冷卻的過程中均出現(xiàn)一個峰值，也就是說加熱過程中只發(fā)生了B19'相(M)→B2相(P)轉(zhuǎn)變，冷卻過程中發(fā)生了B

2、2相(P)→B19'相(M)轉(zhuǎn)變，沒有觀察到R相的產(chǎn)生。試驗表明，馬氏體相轉(zhuǎn)變溫度Ms隨著冷變形量的增加先升高，當冷變形超過15％后，相變點Ms隨冷變形量的增加而降低。As、Af在冷變形量為15％時達到最大。熱處理能顯著提高馬氏體相變溫度，使得相變更容易進行，460℃中溫處理使TiNiCr合金Ms增幅較大，而隨著熱處理溫度的繼續(xù)增加，Ms差距變小。在400℃時效處理下，保溫時間越長，Ms、Mf溫度降低越明顯。而熱滯As—Ms幾乎不受中溫

3、處理時間的影響。 通過差示掃描量熱試驗和D/max2500PC全自動X射線衍射儀，研究了時效處理對TiNiCr形狀記憶合金的DSC曲線以及相變點的影響。試驗表明，當時效溫度高于700℃時，由于Ti3Ni4析出相的形核和長大所產(chǎn)生的應力場和成分的不均勻誘發(fā)了R相變，在冷卻的過程中經(jīng)歷了B2-R—B19'兩階段相變。730℃時效時R相變充分，相變區(qū)間小。當750℃時效時，Rs、Rf降低。實驗中記錄下來的不同冷變形、不同熱處理溫度、不

4、同保溫時間下的TiNiCr形狀記憶合金的各個相變點，為確定相應生產(chǎn)工藝提供了參考。 通過拉伸試驗，研究了不同冷變形和熱處理條件下的試樣的拉伸力—變形量循環(huán)曲線，從而研究了它們對TiNiCr形狀記憶合金超彈性的影響。試驗表明，不同冷變形量絲材經(jīng)同一溫度退火處理后，冷變形量愈大，非線性超彈性性能受拉伸力—變形量循環(huán)影響愈小。同一變形量的絲材，熱處理溫度越高，非線性超彈性性能受拉伸力—變形量循環(huán)影響越大。經(jīng)過熱處理工藝處理后的試樣，在