热处理温度对NiTiNb_5相变温度和组织的影响.pdf

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1、特种铸造及有色合金2012年第32卷第3期热处理温度对NiTiNb5相又皿日度和组织的影响李贵发孙益阳洪起虎(南昌航空大学材料科学与工程学院)摘要采用差式扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)和金相显微镜，研究了新型材料NITiNb合金经200～900C热处理后的相变温度、相变滞后(A一M。)、相变焓以及微观组织的变化。结果表明，当热处理温度低于700℃时，不论是锻态还是轧态，合金都没有出现马氏体及其逆相变，表明铸态NiTiNbs形状记忆合金经锻造或轧制后不再具有形状记忆效应，转变成结构材料；当热处理温度提高到800℃后，NiTiNb合金

2、锻态或轧态又出现较明显的马氏体及其逆相变，表明Niq、iNb合金经过合适的热处理，恢复了形状记忆效应。组织分析表明，800℃后的再结晶是N．TiNb合金恢复“功能材料”特性的主要原因。关键词NiTiNb合金；热处理温度；DSC法；相变温度；微观组织中图分类号TG166．7；TG115．2；TG139．6文献标志码A文章编号1001—2249(2012)03—0208—04InfluenceofHeatTreatmentTemperatureonPhaseTransformaitionTemperatureandMicrostructureo

3、fNiTiNbsAlloyLiGuifa，SunYiyang，HongQihu(SchoolofMaterialScienceandEngineering，NanchangHangkongUniversity)Abstract：Influenceofheattreatmentat200~900℃onphasetransformationtemperature，phasehyster—esis(A一)，phasetransformaitionenthalpy(AH)andmicrostructureofNiTiNb5shapememoryal

4、loywasinvestigatedbyDSC，OMandSEM．TheresultsshowthattheabsenceofmartensiteorreversephasetransformationcanbeobservedatbothforgedNiTiNb5alloyandrolledonewithheattreatmentatbelow700℃，whichshowstheNiTiNb5alloytransformsintostructuralmateria1．However，withincreasingheattreatmentt

5、emperaturetohigherthan800。C，themartensiticphaseanditsreversetrans—formationcanbeobservedinforgedNiTiNb5alloyorrolledone，showingtherecoveryofshapedmemo—ryeffects．ThemicrostructureanalysisexhibitsthattherecrystallizationinNiTiNb5alloyismainlyresponsibleforitsrecoveryfunction

6、almaterialsperformanceafterheattreatmentatmorethan800。C．KeyWords：NiTiNb5Alloy，HeatTreatment，DSC，PhaseTransformationTemperature，Microstructure形状记忆合金因其形状记忆效应和超弹性而备受粒子塑性变形，一方面造成了马氏体本身的稳定化，另关注]。NiTiNb是宽滞后形状记忆合金，其滞后宽一方面松弛了弹性应变能，降低了逆转变的驱动力，提度可以达到15O℃，具有室温储存、运输等优点，是替代高了马氏体的稳定性。此外

7、，Nb还能提高合金的抗氧目前广泛应用的NiTiFe形状记忆合金产品的最佳功化性能l_8]、阻尼性能_g]，并在混凝土结构中得到r应用，能材料，具有广阔的应用前景口]。研究发现，NiTiNb有效提高钢混结构的抗震性能。然而，NiTiNb合金的宽滞后来源于Nb的固溶作用。Zhao等认为fl-Nb的恢复力较低，为了提高其力学性能，研究者通过合金粒子塑性变形松弛了马氏体界面能，降低了马氏体逆转化_】、改变Ni、Ti、Nb的成分配比等手段来提高其恢变的驱动力，因而提高了马氏体的稳定性，也就提高了复性能l_l。NiTiNb合金的性能受合金元素配比、热处

8、马氏体逆相变的温度(A)，在马氏体相变温度(M)不理制度的影响非常大。当前对NiTiNb的研究主要集变的情况下，相对于提高了相变滞后(A一Ms)；Zhang中在NiTiNb上，对