冷變形和熱處理對(duì)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(duì)象，著重研究了不同的冷變形、中溫處理以及時(shí)效處理對(duì)該形狀記憶合金相變的影響，以及拉伸力—變形量循環(huán)對(duì)TiNiCr合金超彈性的影響。 通過(guò)差示掃描量熱試驗(yàn)和金相組織照片的觀察，研究了不同的冷變形、中溫處理對(duì)TiNiCr形狀記憶合金的DSC曲線以及相變點(diǎn)的影響。從DSC曲線中可以看出加熱和冷卻的過(guò)程中均出現(xiàn)一個(gè)峰值，也就是說(shuō)加熱過(guò)程中只發(fā)生了B19'相(M)→B2相(P)轉(zhuǎn)變，冷卻過(guò)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(yàn)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(dāng)冷變形超過(guò)15％后，相變點(diǎn)Ms隨冷變形量的增加而降低。As、Af在冷變形量為15％時(shí)達(dá)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(jìn)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(shí)效處理下，保溫時(shí)間越長(zhǎng)，Ms、Mf溫度降低越明顯。而熱滯As—Ms幾乎不受中溫

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

4、同保溫時(shí)間下的TiNiCr形狀記憶合金的各個(gè)相變點(diǎn)，為確定相應(yīng)生產(chǎn)工藝提供了參考。 通過(guò)拉伸試驗(yàn)，研究了不同冷變形和熱處理?xiàng)l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(duì)TiNiCr形狀記憶合金超彈性的影響。試驗(yàn)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(guò)熱處理工藝處理后的試樣，在