时效对富ni的niti合金相变和力学行为的影响

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要NiTi形状记忆合金凭借其形状记忆效应、超弹性以及良好的生物相容性，成为医学器械的理想选择。由于NiTi合金的热处理工艺和材料的使用环境对其相变和力学行为具有重要的作用，因此，本文通过改变．NiTi合金的热处理工艺和拉伸温度研究了NiTi合金的相变和力学行为。本文针对时效处理对NiTi合金相变和力学行为的影响，主要进行以下三个部分的研究：时效温度对相变行为的影响以及循环时效对相变种类的影响；‘时效温度对NiTi合金力学行为的影响；时效温度对相变机理的影响。首先文中采用DSC测试来分析了NiTi合金的相变温度，相变潜热和相变顺序。从而得到富N

2、i的NiTi合金在不同时效条件下的相变行为；经对NiTi合金进行循环时效处理，研究了循环时效对相变行为的影响。研究结果表明，不同的时效温度处理NiTi合金具有不同的相变行为和相变顺序。其次采用Instron3365电子拉伸实验机，对不同时效态的NiTi合金进行循环力学测试，综合分析了时效温度及拉伸温度对NiTi合金力学行为的影响。研究结果表明：在相同的拉伸温度下，经不同的时效温度处理的NiTi合金试样有不同的拉伸行为；分别表现为：超弹性、部分超弹性和形状记忆效应。在不同拉伸温度下，随着拉伸温度的升高，NiTi合金需要更大的应力去诱发马氏体相变。-当拉伸温度上升到一定值时

3、，NiTi合金超弹性消失。最后，文中采用XRD来分析NiTi合金不同时效状态有不同的析出物的种类。结果表明，当时效温度在833K以下析出相是NhTi3，当时效温度达到833K．923K时析出物是Ni3Ti2，923K．1000K时效温度时的析出物是Ni3Ti，当时效温度高于1000K合金中无析出物产生。关键词：NiTi合金，相变行为，力学行为，相变机理，热处理哈尔滨工程大学硕士学位论文AbstractNiTialloyreliesonshapememoryeffect，superelasticandexcellentbiocompatibility，whichmakes

4、itbecometheidealchooseforthemedicineandindustry．ConsideringthattherearesignificantrelationshipbetweentransformationandmechanicalbehaviourofNiTialloyandthermaltreatmentandtensiletemperatures，therefore，tostudytheeffectofheattreatmentandtensileconditionareveryimportantforNiTialloytoundersta

5、ndthetransformationandmechanicalbehaviour．ThispaperisrespondtotheeffectoftransformationandmechanicalbehaviourofRich-NiNiTialloy谢thageingtreatment，whichresearchmainlyincludesthreeparts：theeffectbetweenageingtemperaturesandcyclingageingontransformationbehaviourofRich-NiNiTialloy；therelatio

6、nshipbetweenageingtemperaturesandmechanicalofNiTialloyandtheeffectofageingtreatmentonthetransformationmechanism．Firstly，toadoptDSCacquiresthedataoftransformationtemperatures，transformationheatandtransformationconsequencethroughanalyzingDSCresultsSOthatattainsthetransformationbehaviourofR

7、ich-NiNiTialloyindiverseageingtemperatures．Likewise，analyzingresultsofcyclingageingtreatmentobtainstherelationshipbetweentransformationbehaviourandcyclingageing．TheresultsofresearchshowsthattherearedifferenttransformationbehaviourandtransformationconsequenceforNiTialloyin