成分非均匀分布新型TiNiNb记忆合金的微观组织结构与力学性能研究
发布时间:2021-11-24 04:31
近年来,随着器件小型化与轻质化的要求及苛刻的使用条件,要求形状记忆合金在低温宽温域呈现高超弹应力,然而,现有形状记忆合金难以满足需求。本课题组初步发现TixNiyNbz合金在低温宽温域(-196℃至60℃)呈现高超弹应力(是商业化NiTi记忆合金的3倍)。然而,尚未对此合金的微观组织结构及力学性能进行系统的研究。本文采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜及原位拉伸同步辐射高能XRD等系统研究了TixNiyNbz合金在铸态、板材、温拔丝、冷拔丝及其时效后的微观组织结构,并研究了新设计与制备的14种TiNiNb合金的微观组织及力学性能。首先研究了TixNiyNbz合金在不同状态下的微观组织,发现其铸锭微观组织主要由富Nb与贫Nb的两组元构成,且其中还存在少量块状高Nb组织,此微观组织在435℃和515℃时效过程中具有良好稳定性。其温拔丝的微观组织主要由弯曲条带状富Nb与贫Nb两组元构成,且两组元的宽...
【文章来源】:中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:65 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
母相(B2)和马氏体相(B19’)的晶体结构和两相之间的晶格对应性[15]
[15]。图1.2 沿B2晶体的<111>晶向中的一方向延伸形成的R相的晶体结构[15]Fig. 1.2 Crystal structure of the R-phase which is formed by elongation along one of <111>directionsof B2 lattice[15]目前,马氏体相变的晶体学特征可以运用晶体学唯象理论得到理解[15-17]。该理论描述了马氏体相变由三个变形过程组成:(1)由母相到马氏体结构转变时产生的晶格畸变(用‘B’表示);(2)点阵不变切变‘P2’(孪生、滑移或断层);(3)晶格转动(用‘R’表示)。因此,由马氏体相变产生的总应变‘P1’(或形状应变)可以用以下矩阵形式表示:PB12P R(1.1)该理论需要马氏体相变产生的形状应变通过一个平面不变应变来表述,该应变在宏观上是均匀的并且由与惯习面平行的切应变和体积变化构成。因此,总应变也可以用以下形式来表示:'1111P I mdp(1.2)该表达式中‘I’表示单位矩阵(3×3),‘m1’形状应变的大小,‘d1’表示形状
1.3 显示形状记忆合金超弹性的应力-应变曲线[21]cal superelastic stress-strain curves of shape memor形状记忆效应始于马氏体状态[22]。假定一种有形状。将其冷却至马氏体(孪晶态)稳定化。然而,如果给马氏体态的合金施加应力态的温度范围内,样品形状保持不变。当温。当温度升到 As时,形状记忆效应开始发生程持续到 Af温度,此时完全恢复到初始形状但仍无显著的宏观形状变化。状记忆效应是形状记忆合金呈现的两种功能忆合金的内禀属性。图 1.4 给出了形状记忆合。
本文编号:3515239
【文章来源】:中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:65 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
母相(B2)和马氏体相(B19’)的晶体结构和两相之间的晶格对应性[15]
[15]。图1.2 沿B2晶体的<111>晶向中的一方向延伸形成的R相的晶体结构[15]Fig. 1.2 Crystal structure of the R-phase which is formed by elongation along one of <111>directionsof B2 lattice[15]目前,马氏体相变的晶体学特征可以运用晶体学唯象理论得到理解[15-17]。该理论描述了马氏体相变由三个变形过程组成:(1)由母相到马氏体结构转变时产生的晶格畸变(用‘B’表示);(2)点阵不变切变‘P2’(孪生、滑移或断层);(3)晶格转动(用‘R’表示)。因此,由马氏体相变产生的总应变‘P1’(或形状应变)可以用以下矩阵形式表示:PB12P R(1.1)该理论需要马氏体相变产生的形状应变通过一个平面不变应变来表述,该应变在宏观上是均匀的并且由与惯习面平行的切应变和体积变化构成。因此,总应变也可以用以下形式来表示:'1111P I mdp(1.2)该表达式中‘I’表示单位矩阵(3×3),‘m1’形状应变的大小,‘d1’表示形状
1.3 显示形状记忆合金超弹性的应力-应变曲线[21]cal superelastic stress-strain curves of shape memor形状记忆效应始于马氏体状态[22]。假定一种有形状。将其冷却至马氏体(孪晶态)稳定化。然而,如果给马氏体态的合金施加应力态的温度范围内,样品形状保持不变。当温。当温度升到 As时,形状记忆效应开始发生程持续到 Af温度,此时完全恢复到初始形状但仍无显著的宏观形状变化。状记忆效应是形状记忆合金呈现的两种功能忆合金的内禀属性。图 1.4 给出了形状记忆合。
本文编号:3515239
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