渗钐对TiNi形状记忆合金线性回复性能的影响

本文论述了形状记忆合金线性回复行为的新概念,定义了线性回复行为的相关性能指标.以氢化钐为渗剂,在真空炉中对TiNi形状记忆合金弹簧进行稀土表面渗入化学热处理,研究了渗钐(Sm)对其线性回复性能的影响.实验结果表明在550℃真空条件下对TiNi形状记忆合金弹簧渗钐(Sm)4小时,能得到厚度约为2μm的渗层,渗层中含有金属间化合物NiSm,从而显著改善其线性回复性能;线性回复温度范围Tw从4℃拓宽到8℃,线性回复率η从54%提高到75%,线性回复程度PL从56%提高到70%,非线性回复程度Ps从44%减小至10%,但总回复程度PT有所下降.     

热处理对TiNi形状记忆合金回复稳定性能的影响

研究了热处理对TiNi合金回复稳定性能的影响。结果表明,马氏体相变温度Msσ和Mfσ随热机械循环次数增加而上升,而马氏体逆相变温度Asσ和Afσ随热机械循环次数的增加而下降。随着热机械循环次数的增加,相变温度逐步稳定。退火温度小于500℃,热机械循环下TiNi合金的回复性能稳定,退火温度达550℃时,TiNi合金组织长大,应力诱发马氏体变形时容易发生滑移,回复应变随热机械循环次数增加而下降,回复稳定性能变差。     

生理盐水中生物医用TiNi基形状记忆合金的腐蚀行为

采用电化学测试技术和化学浸泡试验对生物医用TiNi基形状记忆合金在生理盐水中的腐蚀行为进行了研究。结果表明，TiNi合金比TiNiCu合金阳极钝化区拓宽，孔蚀电位正移，腐蚀率减小。通过EDX分析和SEM观察发现，TiNi合金蚀孔内存在富Ti贫Ni的Ti2Ni析出相，而TiNiCu合金存在Cu原子富集的CuNi相，从而验证了这些析出相是萌生孔蚀的敏感位置。在生理盐水中TiNiCu合金的耐蚀性比TiNi合金劣，其原因是TiNiCu合金有较多的残余奥氏体及单斜和斜方的马氏体结构，存在不同晶体结构区域，造成电化学性质不均匀性，从而形成了腐蚀微电池，加速了活性溶解。     

Ti3Ni4析出相对富镍TiNi合金阻尼行为的影响

采用动态机械分析仪（DMA）、透射电镜（TEM）和示差扫描量热分析仪（DSC）等手段，系统地研究了时效处理对TiNi合金阻尼行为的影响规律及其微观机制。结果表明，第二相粒子对合金阻尼行为具有不同的影响。细小、弥散的Ti3Ni4相提高了TiNi合金相变过程中马氏体的阻尼值，粗片状的Ti3Ni4相对阻尼行为的影响较小。     

稀土催渗剂的配制及其催渗机理的探讨

介绍了化学热处理稀土催渗剂的配制方法,从稀土元素对渗剂电子结构的影响和在界面反应中的作用二个方面探讨了稀土元素的催渗机理。     

Ti100-xNix(x=40～70)形状记忆合金的Ni含量-时效工艺-相变行为关系图及其应用

采用示差扫描量热仪(DSC)建立了Ti_100-xNi_x(x=40～70)形状记忆合金的Ni含量-时效工艺-DSC曲线关系图、Ni含量-时效工艺-相变类型关系图、Ni含量-时效工艺-相变温度关系图、Ni含量-时效工艺-相变热滞关系图、Ni含量-时效工艺-相变潜热关系图。利用这些图能解决两类问题：当TiNi形状记忆合金的Ni含量、时效温度和时效时间已知时,可预测该合金的DSC曲线、相变类型、相变温度、相变热滞和相变潜热;当期望TiNi形状记忆合金具有某个DSC曲线、相变类型、相变温度、相变热滞或相变潜热时,可设计该合金的Ni含量、时效温度和时效时间。     

Modification of the Recovery Behavior of TiNi Shape Memory Alloy （SMA） by Chemical Heat Treatment

In order to improve the linear recovery behavior, TiNi shape memory alloy springs were samariumed at 550℃ for 4 hours with SmH3 as samarium source, in a vacuum furnace. The phase of samariumed layer was determined by X-ray diffractometer (XRD). The fracture surface of TiNi SMA spring was investigated by scanning electronic microscope (SEM), The experimental results indicate that a 2μｍ thick samariumed layer composed of NiSm intermetallics existed on the fracture surface. Additionally, a new idea of linear recovery behavior in shape memory alloy (SMA) has been proposed, and its properties have been defined. The reversion measurements show that the linear recovery properties of TiNi SMA were obviously improved. The temperature range of the linear reversion (Tw) was enlarged from 4℃ to 8℃, The ratio of linear reversion (η) was increased from 54% to 75%, the proportion of linear reversion (PL) was increased from 56% to 70%, and the proportion of non-linear reversion (Ps) was decreased from 44% to 10%, but the proportion of total reversion (PT) has a little decrease. These results were attributed to the strengthening effect of NiSm intermetallics.     

热处理及训练对NiTi形状记忆合金弹簧双向记忆效应的影响

形状记忆合金作为双驱动元件时通常是与一偏压元件同时使用来实现双程驱动。本文通过不同热处理制度对TiNi形状记忆合金的弹簧相变点和形状恢复率的影响以及训练次数对形状恢复率的影响研究，以期获得性能良好的双向记忆合金弹簧单独作为双向驱动元件的最佳处理条件。结果表明在450℃热处理并经过20次训练得到的TiNi形状记忆合金弹簧是最优的。     

热处理对Ti-50.59%(原子)Ni合金形状记忆效应的影响

讨论了不同热处理温度和时间对Ti 5 0 5 9% (原子 )Ni合金形状记忆效应的实现以及形状记忆恢复率大小之间的关系 ,认为在一定的范围内 ,调节热处理温度和时间对Ti 5 9 5 9% (原子 )Ni合金的形状记忆效应十分重要 ,本研究采取 5 0 0℃× 6 0min热处理可使该合金获得最佳的形状记忆性能     

热处理对医用TiNi细丝显微组织及形状记忆效应的影响

采用DSC、弯曲实验和扫描电镜分析研究了热处理工艺对医用TiNi合金细丝显微组织、相变温度和形状记忆效应的影响。结果表明，400℃～500℃，30min～120min热处理时，随着温度的升高和时间的增长，TiNi合金细丝中Ti3Ni4析出相增多，相变温度也升高。细丝经500℃，30min处理后的最大可回复应变量值最大。随弯曲变形量的增加，疲劳寿命缩短。500℃处理的试样疲劳寿命最长。     

Ni含量和时效对TiNi形状记忆合金相变热的影响

用示差扫描热分析仪（ＤＳＣ）、光学显微镜、扫描电镜和ＥＤＸ能谱仪系统研究了Ｎｉ含量和时效对ＴｉＮｉ合金Ｒ、马氏体（Ｍ）相变热（Ｑ）的影响。揭示了ＱＭ、ＱＲ与Ｎｉ含量和时效工艺的关系。     

TiNi形状记忆合金动态力学性能测试

随着TiNi形状记忆合金的开发和应用,其力学性能越来越受到重视。为了研究TiNi合金的力学性能,利用MTS万能试验机测试得到了TiNi合金不同温度下静态拉伸应力应力应变曲线,并对曲线进行了详细的分析;利用分离式霍普金森压杆(简称SHPB)对TiNi合金进行了多种高应变率下的动态压缩实验,得到了相应的应力应变曲线;利用改进的SHPB测试系统对TiNi合金进行了动态三点弯曲实验,得到了TiNi合金的动态断裂韧度。研究结果表明,TiNi合金不同于一般的金属,它的静、动态应力应变曲线出现了两个屈服平台、两个弹性阶段和两个非弹性变形阶段,同时,TiNi合金是一种比较脆的金属,在动态冲击载荷下容易发生脆断。     

Effects of Ni Content and Solution-Aging Treatment on Multi-Stage Transformations of TiNi Shape Memory Alloys

Effects of Ni content and solution-aging treatment on transformation type and transformation temperature of Ti100-xNix (x=33.3-75) alloys were investigated by differential scanning calorimeter (DSC). The results show that one-stage transformation B2→B19′ of the solution-quenched Ti100-xNix alloys occurs. The martensitic transformation temperature TM is constant at x = 40-49, decreases sharply at x = 49-52, increases gradually at x = 52-56, and is constant again at x = 56-70. The alloys after aging at 773 K for 3.6 ks and 36 ks will have the occurrence of one-stage transformation B2→B19′ at x = 40-50.5, and the TM is constant first and then decreases suddenly with increasing of x; when x = 50.5-52, the alloys have the occurrence of two-stage transformation B2→R→B19′ and the TM decreases gradually with increasing of x; when x=53-70, the alloys have the occurrence of three-stage transformation and the TM1 and TM2 all increase first and then keep constant with increasing of x. All alloys after aging at 773 K for 360 ks have the occurrence of one-stage transformation B2→B19′ except for Ti49Ni51 and Ti47Ni53 alloy, which will have the occurrence of two-stage transformation B2→R→B19′ and three-stage transformation, respectively     

溅射富Ti-TiNi形状记忆合金薄膜

采用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、透射电子显微镜（ＴＥＭ）和电阻－温度曲线等方法研究了近等原子的富ＴｉＴｉＮｉ合金薄膜的析出相和相变等特征,并对结果进行了详细讨论。     

SHS法制备高孔隙度TiNi合金

使用Ｔｉ和Ｎｉ的元素粉末,用自蔓延高温合成（ＳＨＳ）技术制备了等原子的多也ＴｉＮｉ形状记忆合金,获得的多孔样品具有规整的外形和一定的尺度及较好的孔洞连通必否则一样品表观密度、最大孔径和透气性能。用ＳＥＭ和ＸＲＤ报样品的孔洞特征、元素分布及相组成。结果表明,ＳＨＳ法制备高孔隙度ＴｉＮｉ合金,产物孔隙度高达５０％以上,元素化合充分、成份均匀、且工艺过程短、节省能源,是一种比较理想的制备方法。     

N^＋离子注入TiNi形状记忆合金的微观表面分析

对TiNi形状记忆合金N+离子注入后进行了XRD分析以及XPS分析.N+离子注入的能量为75keV,束流为16.3μA/cm2,注量分别为3×1017N+cm-2和8×1017N+cm-2,注入过程中温度低于200℃.XRD和XPS分析结果都表明N+离子注入试样后以TiN的形式存在;且由于离子注入时的真空度较低,在注入层的表面也形成了少量的TiO2;由于Ni的溅射系数比Ti的大,在试样XPS宽程扫描图中,没有出现Ni的信号.