冷变形和热处理对tinicr形状记忆合金相变和超弹性影响的研究

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1、江苏大学硕士学位论文摘要本文以TiNiCr形状记忆合金为研究对象，着重研究了不同的冷变形、中温处理以及时效处理对该形状记忆合金相变的影响，以及拉伸力．变形量循环对TiNiCr合金超弹性的影响。通过差示扫描量热试验和金相组织照片的观察，研究了不同的冷变形、中温处理对TiNiCr形状记忆合金的DSC曲线以及相交点的影响。从DSC曲线中可以看出加热和冷却的过程中均出现一个峰值，也就是说加热过程中只发生了B197相(M)--B2相?)转变，冷却过程中发生了B2相口)一B197相(岣转变，没有观察到R相的产生。试验表明，马氏体相转变温度Ms随着冷变形量的增加先升高，当冷变形超过15％后

2、，相变点Ms随冷变形量的增加而降低。As、Af在冷变形量为15％时达到最大。热处理能显著提高马氏体相变温度，使得相变更容易进行，460℃中温处理使TiNiCr合金Ms增幅较大，而随着热处理温度的继续增加，Ms差距变小。在400℃时效处理下，保温时间越长，Ms、Mf温度降低越明显。而热滞As．Ms几乎不受中温处理时间的影响。通过差示扫描量热试验和D／max2500PC全自动X射线衍射仪，研究了时效处理对T'LNiCr形状记忆合金的DSC曲线以及相变点的影响。试验表明，当时效温度高于700℃时，由于Ⅲ3Nh析出相的形核和长大所产生的应力场和成分的不均匀诱发了R相变，在冷却的过程中

3、经历了B2．R．B197两阶段相变。730℃时效时R相变充分，相变区间小。当750℃时效时，黜、Rf降低。实验中记录下来的不同冷变形、不同热处理温度、不同保温时间下的TiNiCr形状记忆合金的各个相变点，为确定相应生产工艺提供了参考。通过拉伸试验，研究了不同冷变形和热处理条件下的试样的拉伸力．变形量循环曲线，从而研究了它们对T'LNiCr形状记忆合金超弹性的影响。试验表明，不同冷变形量丝材经同一温度退火处理后，冷变形量愈大，非线性超弹性性能受拉伸力．变形量循环影响愈小。同一变形量的丝材，热处理温度越高，非线性超弹性性能受拉伸力．变形量循环影响越大。经过热处理工艺处理后的试样，

4、在拉伸力一变形量循环过程中都会产生一定的残余应变，同时滞回曲线所包围的面积逐渐减小，并渐趋稳定。总之，合金丝材经冷变形+热处理后，必须经过一定次数的拉伸力．江苏大学硕士学位论文变形量循环处理，才能获得完全的非线性超弹性。关键词：T'lNiCr形状记忆合金(SMA)，相变，超弹性，冷变形，中温处理，时效处理Ⅱ江苏大学硕士学位论文ABSTRACTThisarticlefocusesontheeffectofpre—deformation，mid—temperaturetreatmentandagingtreatmentonthetransformationofTiNiCrshap

5、ememoryalloys，andtheeffectoftensilestrength—deformationcycleOnthesuper-elasticofTiNiCrshapememoryalloys．ThroughtestingoftheDSCandobservationofmetallographicmicrostructurephotographs，thetestresearchestheeffectofdifferentpre—deformationandmid·temperaturetreatmentontheDSCcurveandphase—changepo

6、intofTiNiCrshapememoryalloys．FromtheDSCcurve，wecanseethattheheatingandcoolingareintheprocessofapeak,whichisintheprocessofheatingonlytocreateB19phase(M)---}B2phase(P)whileinthecoolingprocesswhentookplacewithB2(P)--,B19'phase㈣．ThewholechangingprocesshavenotbeenobservedR-phase．Testsshowedthatm

7、artensitictransitiontemperature-·--Mswasinthefirstriseastheincreaseofthecolddeformation，butwhenthepre-deformationWasuptomorethan15％，astheincreaseofthecolddeformationMsWasinreduce．As，Afwerethehighestwhenthepre—deformationWasupto15％．Heattreatmentcansignifi