时效近等拳子比钛镍形状记忆合金TEM分析

应用TEM分析技术对一种富Ni钛镍形状记忆合金时效后的组织进行了研究，结果表明，在不同温度下时效折出物的相结构和形态是不同的，在673－773K温度时，析出物都是Ti11Ni14相，随时效温度的提高，析出物的形态由细点变透镜状截面的椭圆板，这种相与B2母相是共格的，它的应变场使R相变与马氏体相变分离，Ti11Ni14相的析出会改善钛镍形状记忆合金的性质，此外，在更高温度下时效合金将析出稳定的TiNi3相，该相与基体没有共格关系，同时导致基体镍含量下降，提高了马氏体转变温度。     

时效近等原子比钛镍形状记忆合金TEM分析

应用TEM分析技术对一种富Ni钛镍形状记忆合金时效后的组织进行了研究 ,结果表明 ,在不同温度下时效析出物的相结构和形态是不同的 .在 6 73～ 773K温度时 ,析出物都是Ti1 1 Ni1 4 相 ,随时效温度的提高 ,析出物的形态由细点状变为透镜状截面的椭圆板 ,这种相与B2母相是共格的 ,它的应变场使R相变与马氏体相变分离 ,Ti1 1 Ni1 4 相的析出会改善钛镍形状记忆合金的性质 .此外 ,在更高温度下时效合金将析出稳定的TiNi3相 ,该相与基体没有共格关系 ,同时导致基体镍含量下降 ,提高了马氏体转变温度 .     

超细片层NbTi/TiNi记忆合金复合材料的制备与功能特性

基于NbTi-TiNi共晶型相变,经成分分析,通过电弧熔炼制备几种具有NbTi和TiNi记忆合金铸态双相组织的NbTiNi合金。这种合金是一种原位自生的NbTi/TiNi记忆合金复合材料,具有复合比可控(通过调整Ni或Nb含量)、可逆马氏体相变温度可调(通过调整Ti/Ni比例)的特点。通过对其辅以常规的锻造、拔丝等大变形工艺加工,使NbTi和TiNi组元细化至微米级别,进一步得到复合组元比表面大、分布均匀、界面强度高的超细片层NbTi/TiNi记忆合金复合丝材料。通过热膨胀仪和万能拉伸试验机对其进行热膨胀和力学性能测试。结果表明,该复合材料不但具有很高的屈服强度(超过1.6 GPa),还具有负膨胀点记忆效应、应变软模效应等新功能特性。     

温度变化对TiNi超弹丝传感性能的影响

为探讨温度变化对TiNi超弹丝传感性能的影响，测试了TiNi超丝分别在恒应力、恒应变状态变温试验过程中的应变－电阻－温度、应力－电阻－温度关系曲线，分析了其力学及电阻特性的变化机理。结果表明，与初始状态为未完成马氏体相变的情况相比，在初始状态已诱发完成马氏体相变的恒应力或恒应变条件下，TiNi超弹丝的电阻受温度变化的影响较小，且与温度呈近似线性关系，降温与升温过程的电阻特性滞后极小。     

Ni-Ti-Hf-Nd合金的微观结构与相变研究

采用真空熔炼法制备了多组分的Ni-Ti-Hf-Nd合金,使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、差示扫描量热仪、能谱分析仪对Ni-Ti-Hf-Nd合金进行了微观结构的观察和相变的分析.结果表明,Ni-Ti-Hf-Nd合金由Ni-Ti-Hf多晶基体和少量固溶了Ni、Ti、Hf的富Nd夹杂组成,少量Nd元素掺杂能有效调节Ni-Ti-Hf合金的相变温度.     

Ti-Pd形状记忆合金马氏体相变温度

采用DTA和STA测定了TiPd系合金的相变温度 .结果表明 ,可以通过改变TiPd合金的成分和采用合金化的方法来调整TiPd系合金的相变温度 .合金化元素Fe ,W ,Cr等替代Ti50 Pd50 合金中的部分Pd均降低合金的相变温度 ,但程度有所不同     

应用Ti掺杂提高VO2薄膜太阳光红外能量调制能力

二氧化钒薄膜独特的半导体-金属相变特性使其在智能窗等领域有着广阔的应用前景。该研究采用直流反应共溅射技术沉积二氧化钒薄膜,通过调节Ti靶的放电电流,实现了VO_2薄膜不同量的Ti掺杂。并用X射线衍射仪、微区拉曼光谱仪、扫描电子显微镜、分光光度计与四探针测量系统对样品微结构及相变特性进行表征,分析不同Ti掺杂量对VO_2薄膜微结构、表面形貌、相变温度、红外调制率的影响。研究结果表明,在Ti靶15 mA放电电流下掺杂的样品,太阳能调制能力有明显提高,达13.8%,但是过高的Ti掺杂则会使VO_2薄膜相变性能弱化甚至消失。     

TiNi形状记忆合金弹性耦合系统的驱动特性

采用将预应变TiNi合金与不同刚度系数k的偏置弹簧相串联的方法,对TiNi合金弹性耦合系统的驱动特性进行了研究。结果表明,随k值的增加,TiNi样品达到逆相变结束时的输出应变、应力温度范围逐渐变大,最大回复力逐渐增大,但驱动行程减小;样品的应力与应变之间呈线性关系,二者的比值取决于k;预应变量较大的样品,其回复应力随温度的变化率较大。通过配置偏置弹簧的刚度系数,可以控制样品输出的最大应力和最小应变,有效防止耦合系统过载。     

NiMnGaTi铁磁形状记忆合金的马氏体相变和磁性能

对Ni₅₃Mn_23.5Ga_23.5-○xTi_○x(x=0,2,5和8)系列合金的微观组织、马氏体相变及磁性能进行了研究,探究不同制备方法和不同Ti含量对合金性能的影响规律.研究结果表明:随着Ti含量的增加,合金的晶粒变细且析出物数量显著增加,适量的韧性第二相析出有助于改善合金的高脆性,合金的马氏体相变温度和饱和磁化强度均降低.EDS能谱分析表明,Ti掺杂合金的析出物是富Ni和Ti的第二相.对于Ti₀和Ti₂合金,900r/min甩带样品的饱和磁化强度与铸态样品基本相同,但Ti₅和 Ti₈甩带样品的磁化强度明显高于铸态,这是甩带工艺抑制非磁性的第二相析出所致.     

溅射氧化耦合法制备Ti掺杂VO_2薄膜及其极窄回滞特性

采用溅射氧化耦合法,在Al2O3基底上成功实现了对VO_2薄膜的Ti元素掺杂.通过光电子能谱(XPS)的分析,试验制备的VO_2薄膜具有较高的纯度,只含有少量+3价V,同时也对Ti元素的含量进行了定量分析,分析结果证明了试验设计的合理性.通过测量VO_2薄膜在不同温度下的方块电阻,绘出了其电阻-温度曲线,并分析得到了Ti不同掺杂含量下的相变温度与回滞宽度.研究结果表明,Ti掺杂对VO_2薄膜的相变温度没有明显的影响,但可以有效地使VO_2薄膜的回滞宽度变窄,甚至接近于单晶VO_2的回滞宽度.该试验对于VO_2薄膜的开关器件应用具有重要意义.     

Nb-Ni-Ti系低Ti侧三元化合物及其相平衡

采用合金平衡组织结构分析法,利用扫描电镜组织观察和能谱成分分析、电子探针定量成分分析以及X射线衍射结构分析,并结合热分析,对Nb-Ni-Ti系低Ti侧化合物XB及其相关相平衡进行了研究.结果表明,在Nb-Ni-Ti三元系1000℃和1100℃等温截面相图中都存在着三相区XB+(Nb)+TiNi,化合物XB可与Nb基固溶体(Nb)和TiNi相保持固态相平衡直到约1133℃.Nb-Ni-Ti三元系在1133℃发生三相共晶转变LTiNi+XB;由于液相L的形成,XB相不再与TiNi相和Nb基固溶体平衡.1150℃时Nb-Ni-Ti三元系等温截面相图中存在着XB+(Nb)+L三相区,XB相与Nb基固溶体和液相平衡共存.     

TiNi形状记忆合金低速冲击响应行为的研究

利用单摆冲击试验设备，对TiNi合金不同冲击能量及温度条件下的冲击响应行为进行了研究。冲击过程中的接触载荷由压力传感器及数字信号处理系统实时测量。根据接触载荷数据，可计算得到接触载荷与样品表面变形的关系。结果表明，同一冲击高度时，随温度升高马氏体TiNi合金的最大接触载荷增加，而接触时问降低；母相TiNi合金的最大接触载荷随冲击高度的增加会出现载荷平台段即伪弹变形段，处于平台段时母相TiNi合金吸收冲击能量，且不产生不可恢复的塑性变形，最大接触载荷降低，从而可减轻材料损伤。     

Surface modification of Ti-49.8at%Ni alloy by Ti ion implantation：phase transformation,corrosion, and cell behavior

The Ti?49.8at%Ni alloy was modified by Ti ion implantation to improve its corrosion resistance and biocompatibility. The chemical composition and morphologies of the TiNi alloy surface were determined using atomic force microscopy (AFM), auger electron spectroscopy (AES), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The results revealed that Ti ion implantation caused the reduction of Ni concentration and the formation of a TiO2 nano-film on the TiNi alloy. The phase transformation temperatures of the Ti–TiNi alloy remained almost invariable after Ti ion implantation. Electrochemical tests indicated that the corrosion resistance of TiNi increased after Ti ion im-plantation. Moreover, the Ni ion release rate in 0.9% NaCl solution for the TiNi alloy remarkably decreased due to the barrier effect of the TiO2 nano-film. The cell proliferation behavior on Ti-implanted TiNi was better than that on the untreated TiNi after cell culture for 1 d and 3 d.     

Ni3Ta合金的微观组织结构和相变特性

采用光学显微镜、背散射电子图像、X射线衍射、电子探针、差示扫描量热法和透射电子显微镜研究了Ni2Ta合金的微观组织结构和相变特性.结果表明:Ni2Ta合金在经过1 200 C保温4h的热处理后,主要由大量Ni2Ta相和少量Ni2Ta析出相组成,其中Ni2Ta相有单斜和四方两种结构.单斜Ni2Ta相为典型的细小板条状马氏体形状,其板条宽度为0.1～0.3μm,且存在以(001)晶面为孪品面的典型孪品结构.Ni3Ta合金在升温和降温过程中存在单斜Ni2Ta相和四方Ni3Ta相的可逆相变,相变开始温度分别约为310和245℃.另外,在升温过程中还存在单斜Ni3Ta相向正交Ni3Ta相的转变,其相变开始温度约为310℃,但降温过程中并不存在由正交Ni3Ta相到单斜Ni3Ta相的逆转变.     

Phase stability in an austenitic Fe-Cr-Mn (W,V) alloy

By means of deformation and long term aging, the stability and phase equilibrim characteristic of the C+N synthetically strengthening austenitic Fe-Cr-Mn (W,V) alloy were investigated. Experimental results indicate that the austenitic alloy remains stability and no γ→α transformation occurs under 500℃. Synthetic addition of C and N causes the grains to refine and powerfully retards formation of ε martensite and precipitation of σ phase. M_s point is elevated with long term aging at elevated temperature (500-700℃) due to a large number of strain induced carbides precipitate. Along with accelerated decomposition of strain induced α' martensite and occurrence of recrystallization, γ→α transformation and σ phase precipitation are promoted so that austenite becomes unstable.     

燃烧法制备TiNi合金的研究

首先运用燃烧法在500 ℃制得金属氧化物前驱体,再将前驱体与CaH2在一定温度下进行还原扩散反应制备TiNi金属间化合物.实验结果表明当还原扩散反应在800 ℃下进行2 h就有TiNi相生成,同时也有TiNi3相存在.如果改变反应温度或加入助熔剂,产物中TiNi相与TiNi3相总是并存.本实验运用燃烧法没有得到纯相的TiNi合金.     

Martensitic stabilization and defects induced by deformation in TiNi shape memory alloys

Martensitic stabilization caused by deformation in a TiNi shape memory alloy was studied. Special attention was paid to the deformed microstructures to identify the cause of martensitic stabilization. Martensitic stabilization was demonstrated by differential scanning calorimetry for the tensioned TiNi shape memory alloy. Transmission electron microscopy revealed that antiphase boundaries were formed because of the fourfold dissociation of [110]_B19’ super lattice dislocations and were preserved after reverse transformation due to the lattice correspondence. Martensitic stabilization was attributed to dislocations induced by deformation, which reduced the ordering degree of the microstructure, spoiled the reverse path from martensite to parent phase compared with thermoelastic transformation, and imposed resistance on phase transformation through the stress field.     

Hf、Zr添加对TiNi合金Ms点影响的电子结构分析

通过构建TiNi合金的团簇模型，利用离散变分法从电子层次研究了Hf、Zr添加对TiNi合金马氏体转变温度的影响．计算结果表明：少量Hf、Zr原子引入提高了母相单胞最强键的键级，并且随着Hf、Zr添加量的增加，其母相最强键的键级增大．同时，母相单胞(110)面的电荷密度也示出了其键的变化情况．少量Hf、Zr添加对TiNi合金马氏体转变温度的影响还可通过(110)面费米能级处的态密度大小来反映．