Ti-Ni-Hf-Cu高温形状记忆合金薄带的制备与微观表征

发布时间：2022-08-07 23:35

　　本论文主要通过快速凝固甩带法制备得到Ti-Ni-Hf-Cu形状记忆合金薄带,并利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、光学显微镜和差示扫描量热仪等试验系统地研究了Ti-Ni-Hf-Cu合金薄带的组织结构、相变行为和力学性能,解释了合金薄带在拉伸形变过程中的演化机制,分析其变形规律。实验结果表明,Ti-Ni-Hf-Cu形状记忆合金薄带铸态的接辊面组织为非晶态,自由面组织中存在少量晶化的B19￠马氏体。经过600℃,60s的退火处理后,其晶粒为等轴状,尺寸明显较小,小于100nm。此外,Ti-Ni-Hf-Cu形状记忆合金薄带的室温相组成为B19￠马氏体相和（Ti,Hf）~2Ni析出相。合金薄带的透射电镜观察结果表明,合金薄带中马氏体变体间呈现出自协作组态,为（011）Ⅰ型孪晶关系,马氏体变体之间的界面弯曲,在马氏体变体间存在大量的亚结构,为（001）复合孪晶;（Ti,Hf）~2Ni析出相弥散分布在马氏体变体之间的界面处和马氏体变体的内部。DSC测试结果表明,Ti-Ni-Hf-Cu合金薄带的相变温度会随Ni含量的增加而增加,其相变行为亦随之发生变化。此外,随着退火时间的延长,马氏体相变温度也会随之... 

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的研究目的及意义
    1.2 高温形状记忆合金研究进展
        1.2.1 Ti-Ni-X(X=Pd、Pt、Au)基高温记忆合金
        1.2.2 Zr基二元高温记忆合金
        1.2.3 β-Ti基高温记忆合金
        1.2.4 Ni_2MnGa高温记忆合金
        1.2.5 Ti-Ni-Y(Y=Zr、Hf)基高温记忆合金
    1.3 Ti-Ni-Hf基形状记忆合金的薄膜与薄带
        1.3.1 Ti-Ni-Hf基形状记忆合金的薄膜
        1.3.2 Ti-Ni-Hf基形状记忆合金的薄带
    1.4 本文的主要研究内容
第2章 实验材料和研究方法
    2.1 Ti-Ni-Hf基形状记忆合金薄带的制备方法
    2.2 实验仪器及设备
        2.2.1 组织结构分析
        2.2.2 力学性能和形状记忆效应测量
        2.2.3 相变温度测量
第3章 Ti-Ni-Hf-Cu合金薄带制备工艺和组织结构
    3.1 引言
    3.2 Ti-Ni-Hf-Cu合金薄带的制备工艺
        3.2.1 Ti-Ni-Hf-Cu合金薄带的工艺参数
        3.2.2 Ti-Ni-Hf-Cu合金薄带的晶化处理
    3.3 Ti-Ni-Hf-Cu合金薄带的组织结构
        3.3.1 Ti_xNi_(82-x)Hf_(15)Cu_3合金薄带的组织结构
        3.3.2 Ti_xNi_(77-x)Hf_(15)Cu_8合金薄带的组织结构
    3.4 退火时间对合金薄带组织结构的影响
    3.5 本章小结
第4章 Ti-Ni-Hf-Cu合金薄带相变行为和力学性能
    4.1 引言
    4.2 Ti-Ni-Hf-Cu合金薄带的马氏体相变
        4.2.1 合金成分对Ti-Ni-Hf-Cu合金马氏体相变的影响
        4.2.2 热处理时间对Ti-Ni-Hf-Cu合金马氏体相变的影响
    4.3 Ti-Ni-Hf-Cu合金薄带的力学性能
    4.4 快速退火Ti_(36)Ni_(41)Hf_(15)Cu_8合金薄带的变化机制
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]TiNiCu形状记忆合金薄带研究进展[J]. 佟运祥,陈枫,王本力,李莉,郑玉峰.  稀有金属材料与工程. 2010(12)
[2]Martensite Aging Effect and Thermal Cyclic Characteristics in Ti-Pd and Ti-Pd-Ni High Temperature Shape Memory Alloys[J]. Wei Cai School of Materials Science and Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 15000k, China Kazuhiro Otsuka Institute of Materials Science, University of Tsukuba, Tsukuba, Ibaraki 305-8573, Japan E-mail: weicai@hope.hit.edu.cn.  Journal of Materials Science ＆ Technology. 2001(03)

博士论文
[1]ZrCu基高温记忆合金的马氏体相变与组织结构[D]. 高卫红.哈尔滨工业大学 2017
[2]Ti-Ta-Zr高温记忆合金的马氏体相变与形状记忆效应[D]. 郑晓航.哈尔滨工业大学 2014

硕士论文
[1]基于内应力的热致型形状记忆聚合物记忆机理及本构方程[D]. 王晓冬.哈尔滨工业大学 2018
[2]快速凝固Ti-Ni-Zr高温记忆合金薄带的马氏体相变与形状记忆效应[D]. 刘晶晶.哈尔滨工业大学 2017
[3]Ni-Ti-Hf高温形状记忆合金薄膜的制备与表征[D]. 吴冷西.哈尔滨工业大学 2015
[4]Ti-Nb高温记忆合金的形状记忆效应和组织结构研究[D]. 孙斌.哈尔滨工业大学 2013
[5]Ti-Ni-Hf基高温记忆合金的微观变形机制研究[D]. 吴鹏.哈尔滨工业大学 2012



本文编号：3671245