冷變形及熱處理對Ti50Ni50-xCux合金組織與性能的影響.pdf

1、本論文通過金相顯微鏡觀察(OM)、掃描電鏡觀察(SEM)、透射電鏡觀察(TEM)、X射線衍射試驗(XRD)、差示掃描量熱試驗(DSC)、常規(guī)力學(xué)性能測試、摩擦磨損試驗、內(nèi)耗測試等試驗方法，研究了均勻化退火對Ti50Ni50-xCux合金鑄錠組織的影響，Cu元素含量對Ti50Ni50-xCux合金組織與性能的影響，冷變形及熱處理對Ti50Ni50-xCux合金組織與性能的影響以及退火溫度和退火時間對Ti50Ni50-xCux合金組織與性能

2、的影響。分析得到結(jié)論如下:
　　(1) Ti50Ni50-xCux合金的鑄態(tài)組織存在嚴重的元素偏析情況，存在富Ti相，晶界處Cu元素富集。合金的基體相為TiNi0.8Cu0.2，并且合金中均存在第二相Ti2Ni和NiTi。合金經(jīng)均勻化以后，富Ti的第二相Ti2Ni尺寸減小，Cu元素在晶界處富集減少。
　　(2)固溶態(tài)、25％冷變形后400℃/1h退火態(tài)和35％冷變形后400℃/1h退火態(tài)Ti50Ni45Cu5合金，室溫微觀組

3、織均為針狀馬氏體，晶粒尺寸依次減小，相變特征溫度也依次減小。退火溫度的變化對合金的馬氏體相變過程不發(fā)生作用，在-50℃～150℃升溫/降溫時，合金發(fā)生B2-B19'相變;25％冷軋態(tài)Ti50Ni50-xCux合金，隨著退火溫度的升高，合金的相變特征溫度先升高后降低。
　　(3)25％冷變形后500℃/1h退火態(tài)Ti50Ni45Cu5合金的抗拉強度(918MPa)和延伸率(13.4％)具有最佳綜合力學(xué)性能，并具有最高的形狀記憶效應(yīng)和

4、耐磨性。同時，Cu含量增加使得Ti50Ni50-xCux合金的耐磨性增加。
　　(4)退火態(tài)Ti50Ni45Cu5合金在摩擦磨損過程中的磨損機理為:磨粒磨損、粘著磨損和剝層磨損。磨損表面有微裂紋、磨損坑，磨屑形態(tài)為顆粒狀、片層狀。退火態(tài)Ti50Ni45Cu5合金的高耐磨性，歸因于應(yīng)力誘導(dǎo)馬氏體相變和應(yīng)力下馬氏體變體的重排。
　　(5)在連續(xù)變溫過程中，Ti50Ni50-xCux合金的內(nèi)耗峰隨著振動頻率、應(yīng)變振幅的增加而降低，