合金成分对NiTi-Al基合金显微组织的影响.pdf

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1、第38卷第4期材料热处理学报Vol．38No．42017年4月TＲANSACTIONSOFMATEＲIALSANDHEATTＲEATMENTApril2017DOI:10.13289/j.issn.1009-6264.2017.04.012合金成分对NiTi-Al基合金显微组织的影响122周磊，郑丽静，张虎(1．北京航空材料研究院，北京100095;2．北京航空航天大学材料科学与工程学院，北京100191)摘要:研究了不同Al含量和Ni/(Ti+Al)原子比对NiTi-Al基合金显微组织的影响。结果表明:在Ni50Ti50－xAlx(x=0，5，7和9)合金体系中，当

2、Al≤7at%时，合金的微观组织并未发生明显的变化，均由NiTi基体相和分布于晶界处的Ti2Ni+NiTi非规则共晶组织构成，而在Al含量升高至9at%时，Ni2TiAl相则会作为初生相析出。在Ni50－yTi43+yAl7(y=－2，－1，0和2)合金体系中，随着Ni元素含量的增加，Ti2Ni相的体积分数逐渐降低，但当Ni≥51at%时，Ti2Ni相的体积分数基本保持一致，同时Ti2Ni+NiTi非规则共晶组织消失，Ti2Ni相以短条状或点状形态分布在晶界处。此外，NiTi-Al基合金在经过1200℃×12h固溶和850℃×10h时效的热处理之后，会在基体上均析出了

3、大量的Ni2TiAl相，但随着Ni元素含量的增加，Ni2TiAl相的组织稳定性显著降低，并且晶界处的Ni2TiAl相先于晶内的Ni2TiAl相失去与基体之间的共格关系。综合考虑，Ni50Ti43Al7合金有着较低的Ti2Ni相体积分数以及优异的Ni2TiAl相高温稳定性，是进一步研究NiTi-Al基合金组织与性能的适宜对象。关键词:NiTi-Al基合金;显微组织;热处理;组织稳定性中图分类号:TG113.1文献标志码:A文章编号:1009-6264(2017)04-0078-09EffectofcompositiononmicrostructureofNiTi-Ala

4、lloys122ZHOULei，ZHENGLi-jing，ZHANGHu(1．BeijingInstituteofAeronauticalMaterials，Beijing100095，China;2．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，BeihangUniversity，Beijing100191，China)Abstract:TheeffectofAlcontentandNi/(Ti+Al)ratioonmicrostructureofNiTi-Alalloyswasinvestigated．Theresultsshowt

5、hatthereisnoobviouschangeinmicrostructurewhenAlcontentislowerthan7at%inNi50Ti50－xAlx(x=0，5，7and9)alloys，andthemicrostructureiscomposedofNiTimatrixphaseandNiTi+Ti2Nianomalouseutecticstructure．However，Ni2TiAlphaseprecipitatesasprimaryphasewhenAlcontentachieves9at%．WiththeincreasingNiconte

6、nt，thevolumefractionofTi2NiphasedecreasesinNi50－yTi43+yAl7(y=－2，－1，0and2)，butremainsunchangedwhenNicontentishigherthan51at%andthemorphologyofTi2Niphasechangesfromanomalouseutectictostripandpoint．Aftersolutionheattreatmentat1200℃for12handagingat850℃for10h，Ni2TiAlphasewillprecipitateinNiT

7、imatrix．ThemicrostructurestabilityofNi2TiAlphasedecreasesdramaticallywiththeincreasingNicontentandthesecoarsenedsemi-coherentNi2TiAlprecipitatestendtoappearfirstinintercellularregions．DuetolowervolumefractionofTi2NiphaseandgoodmicrostructurestabilityofNi2TiAlphase，Ni50Ti43Al7is