稀土元素Y对TiNi形状记忆合金基体渗铝涂层恒温氧化行为的影响（英文）

采用粉末法,在不同Y含量的TiNi形状记忆合金基体上制备了650℃渗铝涂层,并对Y影响涂层的形成以及涂层在700℃恒温氧化性能进行了研究。结果表明:渗铝涂层由外层TiAl_3和内层NiAl_3构成,涂层的生长主要由Al的内扩散控制。当Y含量低于1at%时,稀土元素Y的添加促进TiAl_3外层的生长,抑制NiAl_3内层的生长。恒温氧化实验表明:添加0.5at%Y能明显降低渗铝涂层的氧化速度,但添加1 at%Y和5 at%Y却加速涂层的氧化。并对Y影响涂层的形成以及恒温氧化性能进行了分析。     

Y2O3/CeO2改性的低温渗铝涂层制备和循环氧化性能研究

本文利用Y2O3/CeO2纳米颗粒替代部分Al2O3粉作为填充剂,在Ni基体上, 600℃低温渗铝10h,制备了Y2O3/CeO2改性的低温渗铝涂层。作为对比,采用相同的工艺在Ni基体上利用纯Al2O3粉制备了普通渗铝涂层。对比研究了Y2O3/CeO2是如何影响氧化铝的相变以及渗铝涂层的1000℃时的循环氧化性能。结果发现,Y2O3和CeO2对q-a相变具有不同的作用：Y2O3抑制?-Al2O3的长大,而CeO2促进?-?相变。与普通渗铝涂层相比,Y2O3/CeO2改性的渗铝涂层形成粘附性更好的氧化铝膜,提高了渗铝涂层的循环氧化性能。文中对Y2O3/CeO2是如何影响?-?相变以及渗铝涂层的循环氧化性能进行了分析。     

Y对Nb基体表面包埋渗铝涂层微观组织和生长机制的影响

通过向包埋渗铝剂中添加Y₂O₃粉末在纯Nb基体表面制备了Y改性的渗铝涂层,研究了Y对涂层微观组织和生长机制的影响。结果表明,Y对涂层的相组成和NbAl₃相的晶粒形态均无明显影响。随包埋剂中Y₂O₃添加量的增加,涂层表面的Y含量升高。Y改性后,涂层的生长机制由受Al原子的沿晶扩散控制转变为受Al原子的晶内扩散控制,降低了涂层的生长速率,并使NbAl₃相的柱状晶区形成了<010>//ND和<110>//ND的2种丝织构。     

稀土Y对Ti50Ni50形状记忆合金700℃下恒温氧化行为的影响

本文研究了添加Y对等原子比TiNi形状记忆合金显微组织和700℃恒温氧化行为的影响。结果表明加入稀土Y细化了TiNi合金的晶粒尺寸。Y含量为0.5和1%时Y的加入显著降低了Ti-Ni合金的氧化速率。然而当Y含量为5at%时,含Y的Ti-Ni合金的氧化速率增大     

钎焊温度对TiNi形状记忆合金性能和组织的影响

TiNi形状记忆合金力学性能和组织对温度变化极为敏感。通过改变加热温度，研究了TiNi形状记忆合金的力学性能和组织变化规律。结果表明：加热温度对TiNi形状记忆合金的抗拉强度和超弹性影响较大。TiNi形状记忆合金力学性能变化存在着两个临界转变温度。温度高于650℃，抗拉强度降低；温度高于200℃，超弹性降低。组织由B19相已部分转变为B2相。     

Ni-Cr-W高温合金渗铝涂层1100℃恒温氧化行为

系统地研究了Ni-Cr-W高温合金铝覆涂层在1100℃的恒温氧化行为。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等技术对试样进行观察与分析。结果表明,铝覆涂层的氧化动力学曲线分为初期快速氧化阶段和中后期缓慢平稳氧化阶段。在整个氧化过程中,铝覆涂层表面形成的氧化物经历了由晶须状的θ-A12O3→等轴的α-A12O3→α-A12O3→颗粒状α-A12O3→颗粒状团聚α-A12O3变化过程。碳化物在氧化初期可有效阻止由Ni和Al元素的互扩散所引起的涂层退化。     

309不锈钢表面CeO2 改性铝化物涂层的循环氧化行为

以NH₄Cl为活化剂,采用包埋法在309不锈钢上制备了纳米CeO₂改性铝化物涂层。采用X射线衍射分析仪、扫描电子显微镜和能谱仪对涂层以及循环氧化50次后的表面和横截面进行了分析。微观结构研究表明,改性涂层中包含Fe₄Al₁₃相,由于基底金属的向外扩散,改性涂层捕获了少量的CeO₂纳米颗粒。与不添加CeO₂纳米颗粒的普通铝化物涂层相比,在900 ℃的大气环境下,分散CeO₂改性铝化物涂层表现出更好的防氧化剥落性能;在50次循环氧化后,CeO₂改性铝化物涂层上仍然可以发现一些Fe₂Al₅相,并存在向外扩散的Al层、中间的FeAl层和外部的Fe₂Al₅+FeAl混合层,这表明CeO₂纳米颗粒可以延缓铝化物涂层的降解。     

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。     

表面喷丸处理对NiCrAlYSi涂层恒温氧化行为的影响

采用真空电弧离子镀工艺制备了NiCrAlYSi涂层,研究了NiCrAlYSi涂层表面喷丸处理对其恒温氧化行为的影响.结果表明,喷丸处理工艺可降低涂层表面粗糙度,提高涂层表面致密性和平整性.在恒温氧化过程中,经过喷丸处理后的涂层能减少O原子向内扩散从而避免异常氧化区的出现,同时形成的热生长氧化(TGO)层厚度更加均匀,通...     

稀土元素Ce与Y对JG4246A合金高温氧化行为的影响

在第二代高温合金JG4246A中分别添加不同含量的稀土元素Ce和Y,得到含0.012Ce(质量分数,%,下同)、0.017Ce、0.034Y、0.061Y四种合金铸锭,研究了在1100℃下Ce与Y对合金高温抗氧化性能的影响。采用X射线衍射仪(XRD)及扫描电镜(SEM)分析了氧化膜的物相组成以及氧化表面的形貌。结果表明,JG4246A合金在1100℃空气中恒温氧化过程中,添加稀土元素可以减少合金的氧化质量增加,氧化动力学符合抛物线规律;相对于稀土元素Y,Ce对减缓JG4246A合金的高温氧化速率的作用更显著;稀土元素的添加没有改变氧化膜的表面形貌,但是生成的尖晶石型氧化物使氧化膜更加致密,能够抑制阳离子的向外扩散,降低氧化反应速率,从而提高高温抗氧化性能。     

TiNi形状记忆合金表面绝缘膜的原位生长过程和相结构

采用原位水热化学合成法,在TiNi形状记忆合金表面制备了组成主要为TiO2的绝缘膜,并对此绝缘膜的生长过程、形貌以及相结构等进行了研究.结果表明,该绝缘膜主要成分为Ti和O,其相组成为TiO2和TiO2-x(x≤0.2).随着绝缘膜保温时间的延长,绝缘膜逐渐增厚,可以达到4～5μm.适宜的保温温度约为200℃,保温时间为8～12h.当保温时间超过16h时,绝缘膜开始产生裂纹.对绝缘膜电阻特性的测试结果表明绝缘膜电阻随保温时间增加而增大,在200℃保温12h后的绝缘膜电阻最大,其值为8.33×105Ω.     

Ni-Mn-Ga-V高温形状记忆合金研究

本文采用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜以及压缩力学试验机系统的研究了钒元素对(Ni56Mn25Ga19)100-xVx (x = 0, 1, 3) (at.%)高温形状记忆合金性能的影响。结果表明,由于钒取代方法的不同,我们所研究合金的组织结构和某些性能与已报到的Ni56Mn25Ga19-xVx合金差异较大。未掺杂钒元素时,试验合金由单相非调制四方结构马氏体构成,当钒含量为1at.%和3at.%时,合金由四方结构马氏体和竹叶状γ相构成。随着钒含量的增加,γ相的数量增多,但其尺寸和形状保持不变。钒掺杂改善合金的力学性能和形状记忆效应。 (Ni56Mn25Ga19)99V1合金变形10%后加热,可以得到6.7%的可逆应变。     

Effect of chromium on the protective properties of aluminide coatings

Aluminide and chromaluminide diffusion coatings on nickel and a nickel-base superalloy, EI 867, were subjected to different corrosion tests consisting of oxidation under isothermal and thermal cycling conditions, and oxidation in the presence of fused sodium sulfate. It was found that chromium present in the surface layers of aluminide coatings has a beneficial effect on their resistance to oxidation and hot corrosion.     

Differences of transformation behavior between Ni-rich TiNi shape memory films and alloys

The differences of transformation behavior between Ni-rich TiNi shape memory film (SMF) and shape memory alloy (SMA) age-treated at 773K after solution-treatment at 973K have been investigated, using Ti-51.5Ni thin film and Ti-51.5Ni bulk alloy as examples, by differential scanning calorimetry (DSC), SEM and EDX. It is found that the age-treated Ni-rich TiNi SMF and SMA are of the same types of transformation, i.e., A→R→M (during cooling), and M→A (during heating) (A: parent phase; R: R-phase; M: martensite); the transformation temperature of the TiNi SMF is lower than that of the SMA, but the SMFs hysteresis is larger. The transformation heat of the TiNi SMF and SMA is nearly the same. The reason that TiNi SMFs strain is sensitive to temperature is not hysteresis, but its thickness is thinner, and the temperature is easy to distribute homogeneously.     

经形变热处理铜基形状记忆合金的晶粒生长、形状记忆和腐蚀行为

比较研究了Cu-11．8％Al-3．7％Ni-1％Mn和Cu-11％A1—5．6％Mn形状记忆合金（SMAS）的形状记忆、腐蚀性能。采用光学显微镜（0M）、扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热法（DSC）、动电位极化、弯曲和拉伸试验,研究了晶粒细化对这些性能的影响。在800。C退火时,在首先的15S内静态再结晶和动态晶粒长达显示出一个快速的再结晶过程,随后才是晶粒生长。退火15S后得到的Cu—A1—Ni-Mn和Cu-Al—Mn合金的最小晶粒尺寸分别为90gm和260pm。拉伸试验表明2种合金呈现典型的三阶段曲线,由此可以看出,晶粒细化后合金具有高的断裂应力和应变。显微组织表明,Cu—Al-Ni—Mn合金中存在锯齿状的所马氏体形态,通过差示扫描量热法也证实了所和rf共存于Cu—A1-Mn合金中。评估了形变热处理前、后及800℃退火15min,随后进行水淬的合金的形状记忆性能。另外,采用动电位极化法分析了晶粒细化后合金的腐蚀行为。结果表明,铜溶解过程中主要为阳极反应,Cu—Al—Ni—Mn合金比Cu—A1-Mn合金具有更好的耐腐蚀性。     

Shape memory behavior and tension-compression asymmetry of a FeNiCoAlTa single-crystalline shape memory alloy

A 〈1 0 0〉 textured polycrystalline FeNiCoAlTa shape memory alloy was recently shown to possess large superelastic strain and stress levels. In this study, the shape memory behavior of a Fe-28Ni-17Co-11.5Al-2.5Ta (at.%) single-crystalline material oriented along the 〈1 0 0〉 direction was studied, for the first time, by thermal cycling under constant stress levels in both tension and compression. When γ′ precipitates with an average size of 5 nm are introduced by an aging heat treatment, the single crystals show fully recoverable transformation strains up to 3.75% in tension and 2% in compression. The change in transformation temperatures for a unit change in applied stress level was higher in compression than in tension, in accord with the lower transformation strains in compression obtained both from theoretical calculations and experimental observations. However, in all specimens, the observed transformation strain levels were lower than theoretically predicted, possibly owing to significant volume fraction of non-transforming precipitates, incomplete martensite reorientation due to martensite variant interactions, and a slightly higher-than-expected martensite c/a ratio in the samples used in this study. The ramifications of relevant structural parameters and microstructural features on reaching theoretical transformation strain and high strength levels are also discussed.     

The corrosion behavior of Fe-based shape memory alloys

Fe-30Mn-6Si, Fe-30Mn-6Si-5Cr and Fe-13Mn-5Si-12Cr-5Ni shape memory alloys were prepared by a VIM technique. The various corrosion tests were conducted to investigate the corrosion behaviors of these alloys. Experimental results show that in 3.5% NaCl solution, the Fe-13Mn-5Si-12Cr-5Ni alloy had the best chemical corrosion resistance, whereas the Fe-30Mn-6Si-5Cr alloy was locally attacked, forming many corrosion pits after immersion test. In addition, the detachment of the corrosion product covering the Fe-30Mn-6Si alloy caused an abrupt increase in the weight loss. After 2 h of heat treatment at 1000 °C, the corrosion potential of the Fe-30Mn-6Si alloy increased due to the formation of α-ferrite, while the Fe-30Mn-6Si-5Cr alloy became more active. In the stress-corrosion cracking test, the Fe-13Mn-5Si-12Cr-5Ni alloy, having the highest fracture stress in the atmosphere among these alloys, exhibited the largest decrease in fracture stress in the saturated H₂S solution due to the existence of α-martensite.     

Effect of heat treatment on shape memory properties of ductile CuAlMn alloys

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＣｕ ｂａｓｅｄｓｈａｐｅｍｅｍｏｒｙａｌｌｏｙｓ (ＳＭＡｓ)ａｒｅｃｏｍ ｍｅｒｃｉａｌｌｙａｔｔｒａｃｔｉｖｅｓｙｓｔｅｍｓｆｏｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｉｒｌｏｗｅｒｃｏｓｔ.Ｕｐｔｏｎｏｗ ,Ｃｕ ＺｎａｎｄＣｕ ＡｌｂａｓｅｄＳＭＡｓｈａｖｅｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｓｔｕｄｉｅｄ .Ｈｏｗｅｖｅｒ,ｔｈｅｓｅＣｕ ｂａｓｅｄａｌｌｏｙｓ,ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｈｅａｌｌｏｙｓｏｆＣｕ Ａｌ ＮｉｓｙｓｔｅｍａｎｄｔｈｅｏｎｅｓｗｉｔｈｈｉｇｈＡｌｃｏｎｔ…     

薄片状TiNi形状记忆合金的激光对接焊

采用低功率脉冲激光对厚度为0.2mm的TiNi形状记忆合金进行了对接焊,研究了接头的抗拉强度、断裂应变、相变过程和形状记忆效应.试验发现,低功率脉冲激光能够实现薄片状TiNi合金的良好焊接.冷轧态TiNi合金焊后接头的强度达到母材的97%,断裂应变为母材的95%,对接头进行焊后退火处理其强度有所提高,高于冷轧态母材、达到退火态母材的63.6%,断裂应变为退火态母材的82.5%.冷轧态TiNi合金焊接接头经焊后退火处理,其相变过程和退火态母材接近,形状记忆效应基本和退火态母材相同.