NiTi（Nb）形状记忆合金复合材料-论文.pdf

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1、第21卷第1期金属功能材料V0l_2l，NO．12014年2月MetallicFunetionalMaterialsFebruary，2014高强高机械阻尼的W／NiTi(Nb)形状记忆合金复合材料王珊，于存，郝世杰，郭方敏，余梦莹，姜大强，崔立山(中国石油大学材料科学与工程系，北京102249)摘要：通过真空感应熔炼、锻造及拔丝工艺制备了成分源于Ni。TiNb。W。(原子分数)的W／NiTi(Nb)形状记忆合金原位自生复合材料，采用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪及拉伸试验机研究了其微观组织结构与力学性能。结果表明：复合材料丝材中w呈横截面为片状的亚微米级纤维，且沿丝轴向均匀分布在NiT

2、i(Nb)基体中，两组元界面结合良好；该复合材料丝材在室温下平台应力达1．2GPa，并呈现高机械阻尼性能。关键词：复合材料；NiTi记忆合金；增强；机械阻尼文献标识码：A文章编号：1005—8192(2Ol4)01-0001-04W／NiTi(Nb)ShapeMemoryAlloyCompositeWithHighStrengthandHighMechanicalDampingWANGShan，YUCun，HAOShi—jie，GUOFang—min，YUMeng—ying，JIANGDa—qiang，CUILi—shan(DepartmentofMaterialsScienceandE

3、ngineering，ChinaUniversityofPetroleum—Beijing，Beijing102249，China)Abstract：AninsituW／NiTi(Nb)shapememoryalloycompositewithanominalcompositionofNi48Ti46Nb3W3(at．)wasfabricatedbyvacuuminductionmelting，forginganddrawing．X—raydiffraction，scanningelectronmi—croscopeandenergydispersivespectroscopyweree

4、mployedtoanalyzethemicrostructuresandtensiletestingma—chineusedtOinvestigatethemechanicalproperties．Itisrevealedthatthemicrostructureofthecompositewirecon—sistsoftungstensubmicrofiberswelldispersedintheTiNi(Nb)matrixandalignedalongthewireaxialdirection，withwell—bondedinterfaces．Thecompositewireex

5、hibitshighplateaustressuptO1．2GPaandhighmechanicaldampingcapacityatroomtemperature．Keywords：composites；NiTishapememoryalloys；strengthen；mechanicaldampingNiTi形状记忆合金因具有独特的形状记忆效颗粒引入NiTi基体对其增强l_5]，但制成的复合材应和超弹性已广泛应用于电子、航空、航天、机械及料界面结合不佳且增强相尺寸太大，拉伸试验表明，生物医学等诸多领域。此外，其应力诱发马氏体正随着TiC颗粒含量的增加，复合材料虽强度有所升逆向变导致的

6、高机械阻尼特性也使它在作为飞行高但塑性明显下降]。Nb元素也常通过熔炼方法器，桥梁和楼房等减震部件的应用引起了关注L1]。被引入NiTi合金，固溶的Nb元素不仅可使NiTi然而，当作为结构材料或者应用于微型器件时，其强合金获得优秀的记忆效应和较宽的相变滞后，而且度还需进一步提高。人们曾用粉末冶金法将TiC还可对NiTi合金起到增强作用[8]。此外，研究表基金项目：国家自然科学重点基金(51231008)作者简介：王珊(1988一)，女，博士；E—mail：shanwang88@126．com；收稿日期：2013—12—05通讯作者：崔立山(1963一)，男，博士，教授；E-mail：li

7、shancui63@126．corn4金属功能材料2014焦Ti-TiCComposites：PartII．CompressiveMechanicalPropertiesStudyofDeformationBehaviorinaFe／NiTiComposite[J]．[J]．MetallMaterTransA，1996，27A：183191．ApplPhysLett，2012。101：221904．[7]JOHANSENK，VOGG