cualmnti（zn）系形状记忆合金组织和性能的研究

《cualmnti（zn）系形状记忆合金组织和性能的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、河北工业大学硕士学位论文Cu-Al-Mn-Ti（Zn）系形状记忆合金组织和性能的研究摘要本文研究了Cu-24Al-3Mn-2Ti（%，摩尔百分比）和Cu-23Al-2Mn-3Ti-2Zn（%，摩尔百分比）形状记忆合金在时效和热循环热处理条件下的抗高温时效性能和抗热疲劳性能，并利用扫描电镜（SEM）、投射电镜（TEM）、X射线衍射等现代测试方法，对Cu-24Al-3Mn-2Ti（%，摩尔百分比）合金和Cu-23Al-2Mn-3Ti-2Zn（%，摩尔百分比）合金的显微组织、亚结构和晶体结构进行了分析。研究结果表明：时效

2、和热循环对合金的形状记忆效应产生很大的影响。随着时效时间的升高和时效温度的延长，形状回复率基本上都呈现先下降后上升规律性的变化，Cu-24Al-3Mn-2Ti（%，摩尔百分比）合金在400℃时效不同时间后的记忆效应很好，基本上保持较高恢复率94.8%以上。形状回复率则随着热循环次数的增加而降低，Cu-24Al-3Mn-2Ti（%，摩尔百分比）合金在室温和400℃进行200次的热循环后，形状记忆效应基本保持在91.43%以上。由此可见，Cu-24Al-3Mn-2Ti（%，摩尔百分比）合金具有很好的耐热稳定性。Cu-2

3、4Al-3Mn-2Ti（%，摩尔百分比）合金和Cu-23Al-2Mn-3Ti-2Zn（%，摩尔百分比）合金经900℃×10min（淬水至室温）后的合金组织主要为以体心立方结构的AlCu3为基体的板条马氏体，晶内及晶界处分布着大量由于不平衡结晶而析出的灰色岛状沉淀物AlCu2Ti相，基体上还有少量细小的银白色颗粒Cu-Zn固溶相出现。随着时效和热循环的进行，时效和热循环使合金发生共析反应和正交化，逐渐出现共析产物白色网状α相（先于晶界上析出）和电γ子化合物相Cu9Al4，且析出相附近区域的马氏体相也受到影响，变成细长

4、针状的孪晶马氏体。Cu-24Al-3Mn-2Ti（%，摩尔百分比）合金和Cu-23Al-2Mn-3Ti-2Zn（%，摩尔百分比）合金经900℃×10min（淬水至室温）后的马氏体为18R，亚结构以层错为主。500℃×30min时效后的马氏体是18R马氏体及2H马氏体的混合相，亚结构为层错和孪晶。此外，不同形态的位错亚结构在晶内尤其是析出物附近大量出现。综上所述，在本文所研究的铜基形状记忆合金，具有很高的抗高温母相时效性能、抗马氏体稳定化性能及抗热疲劳性能，可以替代一些记忆合金应用到较高温度的环境中，从而扩大了铜基形

5、状记忆合金的应用范围。关键词：形状记忆合金，时效，热循环，形状记忆效应，形状回复率，共析反应，孪晶，层错iCu-Al-Mn-Ti(Zn)系形状记忆合金组织和性能的研究STUDYONMICROSTRUCTUREANDPERFORMANCEINCu-Al-Mn-Ti（Zn）SHAPEMEMORYALLOYSABSTRACTTheresistancetohigh-temperatureagingandtheresistancetothermalcyclingfatigueofCu-24Al-3Mn-2Ti(atomicf

6、raction，%）alloyandCu-23Al-2Mn-3Ti-2Zn(atomicfraction，%)alloyhavebeenstudiedinthispaper.Atthesametime,themicrostructure,substructureandcrystalstructureinCu-24Al-3Mn-2Ti(atomicfraction，%）alloyandCu-23Al-2Mn-3Ti-2Zn(atomicfraction，%)alloyarestudiedbymeansofSEMobs

7、ervation,TEMobservationandX-raydiffractionandsoon.Itisshownthattheagingtreatmentandthethermalcyclingcanhaveinfluencesintheshapememoryeffect.Theshaperecoveryratioincreasesandthendecreasesorderlytogetherwiththeagingtime’sprolongingandagingtemperature’simproving.

8、TheshapememoryeffectofCu-24Al-3Mn-2Ti(atomicfraction，%）alloyisthebestwheninagingtreatmentat400℃withashaperecoveryratiohigherthan94.8%.Theincreasingtimesofthermalcyclingcandeclineth