Ti44Ni47Nb9形狀記憶合金管材組織、相變與織構(gòu)的研究.pdf

1、Ti44Ni47Nb9形狀記憶合金相變滯后寬、加工性能好，用其制成的記憶合金連接件和緊固件，可在常溫下存儲(chǔ)和運(yùn)輸，工程應(yīng)用十分方便。因此，在航空、航天、石油化工等領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景。管接頭和緊固件是利用其特定方向上的形狀記憶效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)與被連接件的過(guò)盈連接，而織構(gòu)的形成使記憶行為呈現(xiàn)各向異性。目前，有關(guān)Ti44Ni47Nb9合金織構(gòu)的研究報(bào)道極少，也未見(jiàn)有關(guān)Ti44Ni47Nb9形狀記憶合金管材的組織、相變和織構(gòu)的研究報(bào)道。
　　

2、 本文利用金相顯微鏡(OM)、示差掃描量熱法(DSC)和X射線(xiàn)衍射(XRD)等，系統(tǒng)研究了Ti44Ni47Nb9合金熱鍛棒、熱擠壓和冷軋管材的組織、織構(gòu)和相變以及熱處理對(duì)它們的影響，為工程的應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和優(yōu)化工藝參數(shù)，同時(shí)為進(jìn)一步揭示擇優(yōu)取向影響合金力學(xué)行為和記憶行為的機(jī)理打下基礎(chǔ)。
　　 顯微組織研究表明：熱鍛棒材中的B2相沿軸向呈較寬的纖維狀，熱擠壓管材中B2相纖維組織變細(xì)且發(fā)生碎化，冷軋管材的組織由B2、β-Nb和(

3、Ti，Nb)4Ni2O相組成，其中B2相纖維組織發(fā)生嚴(yán)重碎化。冷軋管材的再結(jié)晶開(kāi)始溫度約為400℃，且隨淬火溫度升高，B2相晶粒尺寸逐漸減小，達(dá)到600℃以后，一些再結(jié)晶晶粒發(fā)生長(zhǎng)大，850℃時(shí)晶粒明顯長(zhǎng)大。
　　 相變研究表明：熱擠壓管材隨淬火溫度升高，相變點(diǎn)升高，熱滯變化不明顯。隨退火溫度升高，Ms點(diǎn)下降，As變化不大，熱滯增大：冷軋管材中組織的細(xì)化和內(nèi)部缺陷抑制了冷卻過(guò)程中馬氏體相變的進(jìn)行，熱循環(huán)過(guò)程中未發(fā)生相變，淬火溫度

4、超過(guò)400℃后，再結(jié)晶減少了B2相中的缺陷，促使熱循環(huán)過(guò)程中發(fā)生相變，且隨淬火和退火溫度的升高，相變點(diǎn)升高，熱滯下降。
　　 織構(gòu)分析結(jié)果表明：熱鍛棒材主要織構(gòu)接近{112}<111>和{123}<111>；熱擠壓管材中多數(shù)晶粒的取向靠近{111}，經(jīng)600℃/90min淬火后，主要織構(gòu)組分仍接近{111}，但強(qiáng)度提高，而退火后有些晶粒的取向還靠近{221}和{211}。850℃淬火后，主要織構(gòu)組分接近{112}<