原位自生(TiB+La 2 O 3 )/TiNi基形状记忆复合材料的相变与应变恢复特性

发布时间：2023-05-18 05:01

　　二元TiNi合金具有优异的形状记忆效应与超弹性,在航空航天、机械工程和仪器仪表等领域均由有着广泛应用。但TiNi合金复杂构件的机械加工困难,且其马氏体屈服强度仅为50²00 MPa,承载能力不足。因此本文拟采用大尺寸TiNi预合金化粉与细小La B₆粉,制备原位自生TiB与La₂O₃增强TiNi基形状记忆复合材料,期望获得良好的力学性能与应变恢复特性。研究表明,不同球磨时间和转速对混合粉末形貌有一定影响,烧结温度也影响制品的致密度,经优化的工艺参数为转速200 rpm/min,球磨时间6 h,烧结温度1020℃。LaB₆与TiNi基体在低能球磨与热压烧结过程中发生原位反应生成的Ti B晶须(宽约600 nm)和La₂O₃颗粒(直径约为300 nm)分布在初始TiNi颗粒周围与内部,部分较长的TiB长进了TiNi颗粒内,有效连接了邻近的TiNi颗粒。在LaB₆添加量一定时,随着基体尺寸增加,局部增强体含量也随之增加...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 TiNi基形状记忆合金的组织结构
        1.2.1 TiNi合金的微观组织机构
        1.2.2 TiNi基复合材料的微观组织结构
    1.3 TiNi基形状记忆合金的相变行为
        1.3.1 TiNi合金的相变行为
        1.3.2 TiNi基复合材料的相变行为
    1.4 TiNi基形状记忆合金的力学性能
        1.4.1 TiNi合金的力学行为
        1.4.2 TiNi基复合材料的力学行为
    1.5 研究内容
第2章 试验材料及方法
    2.1 试验用原材料
    2.2 组织结构分析
        2.2.1 X射线衍射分析(XRD)
        2.2.2 扫描电镜分析(SEM)
        2.2.3 透射电镜分析(TEM)
    2.3 材料性能测试
        2.3.1 材料致密度测试
        2.3.2 材料室温压缩测试
        2.3.3 材料相变行为测试
        2.3.4 形状记忆效应
第3章 TiNi基复合材料的设计与工艺优化
    3.1 热力学计算
    3.2 增强体准连续网状分布TiNi基复合材料组织结构设计
    3.3 TiNi基复合材料制备工艺的优化
        3.3.1 球磨工艺的优化
        3.3.2 烧结温度的优化
    3.4 (TiB+La₂O₃)/TiNi复合材料的制备
    3.5 本章小结
第4章 TiNi基复合材料的组织结构与马氏体相变
    4.1 TiNi预合金化粉末的表征
        4.1.1 微观组织行为
        4.1.2 相变行为
    4.2 烧结态网状TiNi基复合材料组织特征研究
        4.2.1 烧结态网状TiNi基复合材料物相分析
        4.2.2 烧结态网状TiNi基复合材料网中组织特征分析
    4.3 基体颗粒尺寸对TiNi基形状记忆合金组织的影响
    4.4 LaB₆添加量对TiNi基形状记忆合金组织的影响
    4.5 基体颗粒尺寸对TiNi基形状记忆合金相变行为的影响
    4.6 LaB₆添加量对TiNi基形状记忆合金相变行为的影响
    4.7 本章小结
第5章 TiNi基复合材料的力学行为与形状记忆效应
    5.1 不同基体颗粒尺寸对TiNi基复合材料的力学性能的影响
    5.2 不同LaB₆含量对TiNi基复合材料的力学性能的影响
    5.3 不同基体颗粒尺寸对TiNi基复合材料形状记忆效应的影响
    5.4 不同LaB₆含量对TiNi基形状记忆合金形状记忆效应的影响
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3818725