快速凝固Ni61Al24Mn15高温形状记忆合金薄带的相变和结构
非晶合金制备方法
非晶合金制备方法非晶合金，也被称为非晶态金属或非晶态合金，是一种具有非晶态结构的合金材料。
与晶态材料相比，非晶合金具有更高的强度、硬度和耐腐蚀性，因此在许多领域有着广泛的应用。
有几种常见的非晶合金制备方法，包括快速凝固法、溅射法和机械合金化法等。
快速凝固法是最常用的一种制备非晶合金的方法。
该方法通过将合金液体迅速冷却至高速凝固状态，使其结晶过程无法发生，从而形成非晶态结构。
快速凝固法主要有液体金属冷却法、蒸发冷凝法和高速冷却法等。
液体金属冷却法是将合金液体倒入一个冷却介质中，使其迅速冷却并形成非晶态结构。
蒸发冷凝法则是通过蒸发冷却的方式制备非晶合金。
高速冷却法则是利用高速冷却流体对合金液体进行快速冷却。
溅射法是另一种常用的非晶合金制备方法。
该方法通过将原料金属放置在真空室中，然后利用离子束轰击或电弧放电等方式将金属原子溅射到基底上，形成非晶合金薄膜。
溅射法可以制备出具有高质量、高纯度的非晶合金薄膜，广泛应用于电子器件和光学材料等领域。
机械合金化法是一种将粉末混合物通过机械力作用下制备非晶合金的方法。
该方法通常使用球磨机或高能球磨机等设备，将金属粉末和非金属元素混合在一起，通过机械力的作用使其形成非晶态结构。
机械合金化法可以制备出大块的非晶合金材料，广泛应用于航空航天、汽车制造和能源领域。
除了以上几种方法，还有一些其他的非晶合金制备方法，如熔体淬火法、气相沉积法和快速固化法等。
这些方法各有特点，适用于不同类型和形状的非晶合金材料制备。
非晶合金是一种具有特殊结构和性能的材料，在现代科学技术中有着广泛的应用。
通过快速凝固法、溅射法和机械合金化法等多种制备方法，可以制备出高质量的非晶合金材料，为各个领域的发展提供了重要的支持。
随着科技的不断进步，相信非晶合金的制备方法将会更加多样化和高效化。
形状记忆合金原理
形状记忆合金原理形状记忆合金是一类具有记忆性能的金属材料，其主要原理是基于相变的特性。
相变是指材料在经历温度或应力变化时发生的结构转变。
形状记忆合金通常由几种金属元素组成，例如镍钛合金（NiTi）和铜铝锌合金（CuAlNi）。
形状记忆合金的记忆性能源于其晶格结构的可逆变化。
当形状记忆合金处于高温相态时，晶格结构会发生变化，并具有较高的韧性和可塑性。
当温度降低到临界温度以下，形状记忆合金将会发生一种相变，晶格结构会从高温相态转变为低温相态。
在低温相态下，形状记忆合金呈现出预先确定的形状。
当应力作用于合金时，合金会发生形状改变，但一旦应力消失，形状记忆合金又会恢复到其原始的形状。
这种自身恢复的能力使形状记忆合金具有很多应用潜力。
形状记忆合金的形状记忆效应主要由两个过程共同作用实现：弹性变形和相变。
弹性变形是指在外力作用下形状记忆合金发生可逆的弹性应变。
具体来说，当外力作用后，合金中的晶格结构发生畸变，但并未达到破坏点，而是在去除外力后通过弹性回复恢复到初始形状。
相变是指合金在温度变化下发生的晶体结构相变。
当外力去除后，合金通过温度的改变实现形状的记忆效应。
当温度回升到一定临界温度时，材料会由低温相态变为高温相态，晶格结构发生改变，形状记忆合金将会失去形状记忆效应。
当温度再次降低时，合金将再次回到低温相态，并恢复原始形状。
形状记忆合金由于其独特的记忆性能，在多个领域得到广泛的应用。
例如，医疗领域中的支架器械和牙套、航空航天领域中的航空零部件以及汽车工业中的发动机零部件等。
形状记忆合金的原理使得这些设备能够适应不同的环境和应力变化，增强了其稳定性和可靠性。
记忆合金的材料
记忆合金的材料
记忆合金是一种特殊的材料，它具有记忆形状和超弹性的特点，被广泛应用于
医疗、航空航天、汽车等领域。
记忆合金最早由美国海军研究实验室在20世纪60
年代末发现，当时他们在寻找一种能够在宇宙空间环境下使用的新型合金材料。
记忆合金的发现引起了科学界的广泛关注，其独特的性能使其成为材料科学领域的研究热点之一。
记忆合金的主要成分是镍钛合金，其特殊的晶体结构使其具有记忆形状和超弹
性的特性。
记忆形状是指在一定的温度范围内，记忆合金可以在外力作用下发生形状改变，一旦外力消失，它会恢复到原来的形状。
这种特性使得记忆合金可以被应用于各种需要精密控制形状的场合，比如心脏支架、血管成形术器械等医疗器械。
超弹性是指记忆合金在受力变形后可以恢复到原来的形状，这种特性使其在航空航天领域得到了广泛应用，比如飞机发动机的零部件、卫星的机构等。
记忆合金的应用还不仅限于医疗和航空航天领域，它还可以用于汽车领域。
比
如在汽车碰撞安全领域，记忆合金可以被用于制造碰撞缓冲器，当汽车发生碰撞时，碰撞缓冲器可以吸收能量，减轻碰撞对乘客和车辆造成的伤害。
此外，记忆合金还可以被用于汽车发动机的零部件，提高汽车的燃油效率和性能。
总的来说，记忆合金作为一种特殊的材料，具有记忆形状和超弹性的特点，被
广泛应用于医疗、航空航天、汽车等领域。
随着材料科学的不断发展，相信记忆合金在未来会有更广泛的应用前景。
记忆合金的热处理
记忆合金的热处理来源：热处理信息网一．形状记忆合金热处理到目前为止，发现具有形状记忆效应的合金有20余种，但得到实际应用四只百Ni-Ti和Cu-Zn-Al系合金。
前者抗蚀性好。
疲劳寿命高，适用于人体植入、生物、航天及原子工程。
后者价格低廉（仅为前者的1/10），加工性能好，可普遍应用于各工业领域。
近年来，形状记忆合金的应用领域不断扩大。
例如，已做成喷气战斗机的液压系统导管；利用低质能源的固体发动机；航天工程上的可折叠宇航天线；医学上用的牙齿整畸弓丝；矫正脊椎骨的哈氏棒；电器工业上的自动触头，保安装置；控制上的热敏元件，温度开关；直至玩具和生活用品。
形状记忆合金的热处理主要是围绕其热弹性马氏体相变而展开的。
形状记忆效应的含义是：某些具有热弹性马氏体相变动合金材料，在马氏体状态，进行一定限度的变形或变形诱发马氏体后，则在随后的加热过程中，当温度超过马氏体相消失的温度时，材料能完全恢复到变形前的形状和体积。
马氏体相变最初是在钢中发现的现象，并作为钢的热处理技术基础加以研究；而形状记忆合金的记忆效应则是靠材料中发生热弹性马氏体相变所产生的，它已成为马氏体相变领域中占据首要地位的研究课题，并开辟了马氏体应用研究的新领域。
现在研究较多的有Ti-Ni，Au-Cd，Cu-Zn，Ag-Cd，Ni- Al，Co-Ni，Fe-Ni等十数个系列。
马氏体相变是一种固态相变，是一种伪切变引起原子短程扩散的相变。
通过对形状记忆合金的研究，认为只有在具备马氏体相变是热弹性的及马氏体属于对称性低的点阵结构，而母相晶体为对称性较高的立方点阵结构，并且大都是有序的等条件时才会有记忆效应。
具有形状记忆效应的合金称为记忆合金，其形状记忆效应产生的主要原因是相变。
大部分形状记忆合金的相变是具有可逆性的热弹性马氏体相变，而温度和应力是热弹性马氏体相变的两个独立变量，因此，形状记忆合金的热处理是影响其形状记忆效应的关键因素之一。
热处理工艺主要有以下几个方面。
niti记忆合金的相变温度
niti记忆合金的相变温度引言niti记忆合金是一种具有形状记忆特性的合金材料，其在不同温度下会发生相变，从而表现出不同的形状。
相变温度是指niti记忆合金在加热或冷却过程中发生相变的温度点。
本文将详细介绍niti记忆合金的相变温度及其相关内容。
1. niti记忆合金概述niti记忆合金是由镍（Ni）和钛（Ti）两种元素组成的合金材料。
它具有以下特点： - 形状记忆效应：niti记忆合金可以根据外界温度的变化改变自身形状，一般分为两个阶段，即Austenite（奥氏体）和Martensite（马氏体）。
- 超弹性：niti记忆合金具有良好的弹性恢复能力，可以回复到原始形状。
- 耐腐蚀性：niti记忆合金对大多数常见腐蚀介质具有良好的耐蚀性。
2. niti记忆合金的相变过程niti记忆合金的相变过程主要分为两个阶段：奥氏体相（Austenite）和马氏体相（Martensite）。
当温度升高时，niti记忆合金从马氏体相转变为奥氏体相；当温度降低时，又会从奥氏体相转变为马氏体相。
2.1 奥氏体相（Austenite）奥氏体相是niti记忆合金在高温下的稳定相。
在这个阶段，niti记忆合金呈现出良好的可塑性和延展性。
当温度超过一定阈值时，niti记忆合金开始发生相变，从奥氏体相转变为马氏体相。
2.2 马氏体相（Martensite）马氏体相是niti记忆合金在低温下的稳定相。
在这个阶段，niti记忆合金呈现出形状记忆效应和超弹性。
当温度低于一定阈值时，niti记忆合金从马氏体相转变为奥氏体相。
3. niti记忆合金的相关参数niti记忆合金的相关参数对于研究其形状记忆特性和超弹性非常重要。
其中一个关键参数是其相变温度。
3.1 相变温度相变温度是指niti记忆合金在加热或冷却过程中发生相变的温度点。
根据实验结果，niti记忆合金的相变温度一般在-10℃至100℃之间。
具体的相变温度取决于合金中镍和钛的比例以及其他微量元素的影响。
一种镍钛形状记忆合金丝及其制备方法应用与流程
一种镍钛形状记忆合金丝及其制备方法应用与流程镍钛形状记忆合金是一种具有独特形状记忆效应的材料，能够通过力作用自动恢复到原有的形状。
这种合金材料具有良好的回弹性、耐腐蚀性和耐疲劳性，因此在机械、航空航天、医疗等领域具有广泛的应用前景。
本文将介绍一种镍钛形状记忆合金丝的制备方法、应用和流程。
制备方法：1.材料准备：将镍和钛按照一定比例混合，并加入一定量的其他合金元素，如铜、锰等，以提高合金的性能。
2.粉末冶金：将混合好的材料进行粉末冶金处理，包括制备合金粉末和调节合金粉末的滤筒。
3.烧结：将合金粉末放入烧结炉中进行烧结处理，以使得合金粉末颗粒之间形成相互连接的结构。
4.热处理：将烧结后的材料进行热处理，包括固溶处理和时效处理，以改善合金的微观结构和性能。
5.拉丝：将经过热处理的合金坯料进行拉丝处理，制备成丝状材料。
应用和流程：1.制备：将制备好的镍钛形状记忆合金丝进行化学表面处理，以去除杂质和提高表面质量。
2.测试：对处理后的镍钛形状记忆合金丝进行各项性能测试，包括拉伸强度、回弹性、形状记忆效应等。
3.加工：根据具体应用需要，对合金丝进行加工，如切割、弯曲等。
4.使用：将加工好的镍钛形状记忆合金丝应用于具体领域，如医疗器械、机械元件等。
5.校验与维护：对使用过程中的镍钛形状记忆合金丝进行校验和维护，确保其性能和品质。
镍钛形状记忆合金丝的应用非常广泛1.弹簧：利用镍钛形状记忆合金丝的回弹性和形状记忆效应，制作高性能弹簧，用于汽车、家电等领域。
2.医疗器械：应用于骨科手术中的记忆合金丝，可以在体内恢复到原始形状，用于固定骨折等手术。
3.航空航天领域：利用记忆合金丝的形状记忆效应，制造飞行器复杂形状件，如可变形机翼。
4.智能材料：利用镍钛形状记忆合金丝的热敏性能，制造智能窗帘等智能材料产品。
总之，镍钛形状记忆合金丝是一种具有独特性能的材料，在多个领域都有广泛应用的潜力。
通过合适的制备方法和生产流程，可以制备出高质量的合金丝材料，并将其应用于机械、航空航天、医疗等领域，为人类创造更多的便利和创新。
非晶态合金的一种制备方法
非晶态合金的一种制备方法非晶态合金是指具有非晶态结构的金属合金。
与晶体结构的金属合金相比，非晶态合金具有具有更高的硬度、强度和韧性，以及优异的阻尼特性和导电性。
非晶态合金制备方法主要有快速凝固法、化学合成法、机械合金化法以及溶液淬火法等。
以下将详细介绍这些制备方法。
1. 快速凝固法:快速凝固法是制备非晶态合金最常用的方法之一。
该方法在金属熔体状态下，通过快速冷却将熔体迅速凝固成非晶态结构的固体。
常用的快速凝固方法包括水淬法、微滴法以及薄带法等。
其中，水淬法是最常用的方法之一，其原理是将熔融金属注入到冷却剂中，迅速冷却凝固成非晶态合金。
这种方法可以制备出具有高度非晶态结构的合金，但是需要对冷却速度进行精确控制。
2. 化学合成法:化学合成法是通过化学反应来制备非晶态合金。
这种方法通常使用金属有机前体与其他化合物反应生成非晶态合金。
例如，通过气相沉积法，可以将金属有机前体在高温条件下分解成金属原子，然后与其他气体反应生成非晶态合金。
这种方法可以控制合金的化学组成和结构，可以制备出多种不同的非晶态合金。
3. 机械合金化法:机械合金化法是通过机械力的作用来制备非晶态合金。
这种方法通常使用高能球磨、挤压、冲击等机械力对金属粉末进行处理。
机械合金化的原理是通过机械力使金属粉末发生变形、断裂和重新结合，形成非晶态和纳米晶态结构的合金。
机械合金化法制备非晶态合金具有简单、可扩展性好的特点。
4. 溶液淬火法:溶液淬火法是将金属合金在高温状态下快速冷却至低温，制备非晶态合金。
在溶液淬火法中，液体金属合金先加热至高温状态，然后迅速浸入低温淬冷液体中，使其迅速冷却凝固为非晶态合金。
该方法需要对淬冷温度和淬冷液体进行精确控制，可以制备出高度非晶态结构的合金。
总的来说，制备非晶态合金的方法有快速凝固法、化学合成法、机械合金化法以及溶液淬火法等。
这些方法各有优缺点，选择合适的制备方法要根据具体的要求和实际情况来确定。
非晶态合金的制备方法的研究和应用将为制备高性能材料和开发新颖器件提供重要的技术支持。
高温形状记忆合金
高温形状记忆合金一、概述高温形状记忆合金是一种具有记忆效应的材料，其最显著的特点是在高温下仍能保持形状记忆性能。
它由于其良好的机械性能、耐腐蚀性能和高温稳定性而被广泛应用于航空航天、汽车工业、医疗器械等领域。
二、基本原理高温形状记忆合金是一种通过固态相变实现形状记忆效应的材料。
当这种合金受到外界作用力或温度变化时，会发生相变。
在相变过程中，合金会从一种晶体结构转变为另一种晶体结构，从而改变其形状。
当外界因素消失时，合金又会恢复原来的形状。
三、组成及制备方法高温形状记忆合金主要由钛、镍和铜等元素组成。
制备方法主要有两种：粉末冶金法和真空电弧熔炼法。
1.粉末冶金法：将钛、镍和铜等元素按一定比例混合后，在惰性气氛下进行球磨，得到均匀的合金粉末。
然后将粉末压制成形，再进行烧结和热处理，最终得到高温形状记忆合金。
2.真空电弧熔炼法：将钛、镍和铜等元素按一定比例放入真空下的电弧炉中，加热至高温并通以惰性气体，使元素蒸发并在冷却器上凝固成块。
然后将块材进行加工和热处理，最终得到高温形状记忆合金。
四、应用领域高温形状记忆合金由于其良好的机械性能、耐腐蚀性能和高温稳定性而被广泛应用于航空航天、汽车工业、医疗器械等领域。
1.航空航天领域：高温形状记忆合金可以用于制造飞机发动机叶片、涡轮叶片等部件。
这些部件需要在极端的高温下运行，并且需要具有良好的耐腐蚀性能和机械性能，因此高温形状记忆合金是理想的材料选择。
2.汽车工业：高温形状记忆合金可以用于制造汽车发动机的排气门、液压缸等部件。
这些部件需要在高温和高压下运行，并且需要具有良好的耐腐蚀性能和机械性能，因此高温形状记忆合金是理想的材料选择。
3.医疗器械：高温形状记忆合金可以用于制造医疗器械中的支架、夹具等部件。
这些部件需要具有良好的生物相容性，并且需要在人体内长期使用，因此高温形状记忆合金是理想的材料选择。
五、未来发展趋势随着科技的不断进步，高温形状记忆合金也将不断发展和应用。
镍钛合金记忆原理
镍钛合金记忆原理镍钛合金是一种形状记忆合金。
它是由镍和钛两种金属元素组成的合金，具有非常特殊的性质，可以随着温度或应力的变化而改变其形状和特性。
镍钛合金的记忆原理是指在不同的外界条件下，它可以通过变形和恢复来改变其形状。
以下是镍钛合金记忆原理的详细解释。
一、形状记忆效应镍钛合金的形状记忆效应是指它可以被加工成一定的形状，然后被“记忆”在某些特定的温度或应力下。
当外界温度或应力改变时，它会自动恢复到原来的形状。
这种记忆效应是由于镍钛合金的相变和晶体结构变化引起的。
在镍钛合金的相变过程中，合金中的晶格结构发生了变化，导致相应的物理性能发生变化。
这种相变涉及到两种不同的结构，即高温相和低温相。
高温相通常是面心立方结构，而低温相通常是体心立方结构。
当镍钛合金被加热到一定温度时，它会从低温相转变为高温相。
然后在冷却过程中，它又会回到原来的低温相状态，这种相变就引起了镍钛合金的形状记忆效应。
二、伸展回收效应镍钛合金的伸展回收效应是指当外加应力超过一定值时，合金会发生变形，但是当外力消失时，合金会自动恢复到原来的状态。
这种效应也被称为“超弹性”效应，是镍钛合金的一种独特性质。
超弹性主要由晶体结构和相变所引起。
镍钛合金的晶体结构中含有很多位错，当外力作用于合金时，这些位错会发生滑移，导致合金发生形变。
但是，在弹性极限范围内，这些位错可以在外力消失时恢复到原来的状态，使合金恢复到原来的形状。
三、应变记忆效应应变记忆效应是镍钛合金的另一种特殊记忆效应。
这种效应是指当外界受到某种影响时，合金的晶格结构发生变化，导致合金的形状和特性发生变化。
例如，将镍钛合金压缩或拉伸至一定程度，然后在特定的温度或应力下让它恢复到原来的形状，这种效应就是应变记忆效应。
应变记忆效应与形状记忆效应有区别，它更加灵活，并且可以适应更多的应用场景。
在某些医学设备和机械装置中，镍钛合金常常被用于应变记忆效应，以实现特定的功能。
总之，镍钛合金具有独特的记忆效应，可以随着外界条件的变化而改变其形状和特性。
NITI形状记忆合金
NiTi形状记忆合金
NiTi形状记忆合金特别是近等原子比NiTi合金（48at％～52at％Ni），由于具有优良的形状记忆效应和超弹性、良好的机械性能以及很好的耐腐蚀性和生物相容性，广泛应用于工程领域和生物医学领域。
所谓形状记忆效是指某些呈现马氏体相变的合金所具有的一种奇特的性能，合金处于低温相时变形，加热到临界温度（逆相变点）通过逆相变恢复到原始形状。
超弹性是指合金在外力作用下产生远大于其弹性极限应变量的应变，在卸载时应变可自动恢复的现象。
由图1可以看出NiTi合金超弹性可分为线性和非线性两类。
非线性超弹性是在一定温度范围内加载与卸载过程中分别发生应力诱发马氏体相变及其逆相变的结果。
图1 NiTi合金力学性能
NiTi记忆合金物理力学特点
强度高、超弹性、耐腐蚀、耐疲劳；
低比重、弹性模量与人骨骼接近；
良好的生物相容性。
表1 NiTi合金典型的物理性能、化学成分及其用途
合金编号相转变温度A f
成分
(原子百分比 at%)
应用场合
1 10~20 °C ~50.7Ni，其余Ti 手机天线
2 0~20°C ~50.9Ni，其余Ti 导丝
3 0~10 °C ~50.77Ni 支架，编织线，细丝
4 20~40 °C ~50.5Ni，其余Ti 人体温度驱动装置，支架，过滤器
5 45~95 °C ~50.0-50.4Ni，其余Ti 驱动器，蠕形弹簧
6 95~115 °C <49.93Ni，其余Ti 驱动器。
镍钛合金是一种形状记忆合金
镍钛合金在医学上的应用材料科学与工程学院08级热处理1班单珺 080102010005一、镍钛合金的发展历史可分为3 个阶段:1、1963 年～1986 年, 开展了初步的基础研究, 包括相变行为、晶体结构、显微组织、力学性能和冶炼加工制备技术等。
20 世纪70 年代初, 美国Raychem 公司成功研制了NiTiFe 航空用液压管路接头和紧固件, 并应用于F14 战斗机中, 成为镍钛合金第一个成功的工业应用实例。
、2、1987 年～1994 年, 深入细致地研究了基础理论, 包括马氏体的三变体自协作形状恢复机制、线性超弹性和非线性超弹性的影响因素等 , 这个阶段是镍钛合金工程的鼎盛时期。
3、1995 年至今, 一些新的镍钛合金加工技术和基础理论问题不断出现, 如镍钛合金的表面改性技术、激光加工技术和脉动疲劳寿命测试等。
二、NiTi合金形状记忆效应的原理和特性所谓"形状记忆效应"是指NiTi合金对它的金相几何形状有“记忆”本领，宏观而言，将一定形状的合金试样，低温塑形形变后，再将试样加热，试样又回复到它原来的形状，同时，产生巨大的回复力，例如横截面积为lcm²的合金棒，相变时产生850Okg的力。
记忆效应分三种:(1)单向记忆:低温金相受力变形，高温金相回到原状。
C2)双向记忆:能记住高温与低温金相，随温度而发生顺、逆性变化。
(3)全程记忆:机理不甚明了，可能是金相中的一种内应力场起了主要作用。
形状记忆效应的应变量依合金的种类而各有所异，约5-20%之间(一般金属小于0.5%),NiTi合金为8%。
形状记忆合金具有“热弹性马氏体型”相变。
NiTi合金为例，高温奥氏体相为体心立方有序晶体结构CaCl型B2晶格，低温马氏体相(M)为单斜畸变结构Bl9晶格，从B→M，存在一个对双程记忆效应起着重要作用的R相变。
在B2=R，R=M和R2=M的顺、逆相变中，母和子相中相邻原子位置不变，只是界面上原子发生协作位移-晶体切变。
Ti-Ni形状记忆合金
形状记忆机理
形状记忆效应是由于合金中发生了热 弹性或应力诱发马氏体相变.热弹性马氏体 和应力诱发马氏体统称为弹性马氏体.只有 弹性马氏体相变才能产生形状记忆效应.
形状记忆效应示意图
形状记忆合金 的特点
机械性质十分优良,能恢复的形变可高达10 %(一般金属材料<0.1%); 加热时产生的回复应力非常大,可达500MPa; 无通常金属呈现的"疲劳断裂"现象; 可感受温度,外力变化并通过调整内部结构 来适应外界条件——对环境刺激的自适应性.
形状记忆效应简易演示实验
形状记忆效应
形状记忆效应是指,在高温下处理成 一定形状的金属急冷下来,在低温相状态下 经塑性变形为另一种形状,然后加热到高温 相成为稳定状态的温度时,通过马氏体逆相 变恢复到低温塑性变形前的形状的现象. 具有这种效应的金属,通常是由两种 以上的金属元素构成的合金,故称为形状记 忆合金.
预压缩
受热扩张后
植入腔道内效果
医用腔内支架的应用原理示意
消化道内支架
血管内支架
胆道内支架
日常生活
电加热水壶的手柄控制器,暖气阀门, 电加热水壶的手柄控制器,暖气阀门,防烫 伤阀,空调调节器,电冰箱自动开关, 伤阀,空调调节器,电冰箱自动开关,高温 报警装置等. 报警装置等. 特点:结构简单,可靠性高,成本低. 特点:结构简单,可靠性高,成本低. 通电加热使其发生伸( ——可人为控制其 通电加热使其发生伸(缩)——可人为控制其 伸缩. 伸缩.
电子和机械工程
应用:管接头,紧固圈,连接套管,紧固铆钉等 应用:管接头,紧固圈,连接套管,紧固铆钉等. 优点:夹紧力大,接触密封可靠, 优点:夹紧力大,接触密封可靠,避免了由于焊接 而产生的冶金缺陷; 而产生的冶金缺陷; 适于不易焊接的接头,如严禁明火的管道连接, 适于不易焊接的接头,如严禁明火的管道连接,焊 接工艺难以进行的海底输油管道修补等; 接工艺难以进行的海底输油管道修补等; 金属与塑料等不同材料可以通过这种连接件连成一 体; 安装时不需要熟练的技术. 安装时不需要熟练的技术.
形状记忆合金简介
•形状记忆效应：具有一定形状的固体材料(通常是具有热弹性马氏体相变的材料)，在某一温度下(处于马氏体状态M f 进行一定限度的塑性变形后，通过加热到某一温度(通常是该材料马氏体完全消失温度A f )上时，材料恢复到变形前的初板条马氏体钢的淬火5•Monoclinic Crystal StructureTwinned Martensite 自协作马氏体Detwinned Martensite非自协作马氏体8发生塑性变形后，经加热到某一温度后能够恢复变形，马氏体在外力下变形成某一特定形状，加热时已发生形变的马氏体会回到原来奥氏形状记忆效应过程的示意图马氏体相变热力学相变产生，M相的化学自由能必须，不过冷到适当低于T0(A相和M相化学自由的温度，相变不能进行，必须过热到适当高于T0的温度，相变才马氏体相和母相化学自11马氏体相变热力学低于Ms温度下，马氏体形成以后，界面上的弹性变形随着马氏体的长大而增加；当表面能、弹性变形能及共格界面能等能量消耗的增加与变化学自由能的减少相等时，马氏体和母相间达到热弹性平衡状态，马氏体停止长大。
CuAlNi合金加热过程中热弹性马氏体相变(马氏体缩小)温度继续下降，马氏体相变驱动力增加，马氏体又继续长大，也可能出现新的马氏体生长。
温度升高，相变驱动力减小，马氏体出现收缩。
CuAlNi合金加热过程中热弹性马氏体相变(马氏体缩小)16伪弹性应力应变示意图17f(a) Shape Memory Effect (b) Superelasticity[100][111]冷却形状记忆效应的三种形式(a)单程(b)双程(c)全程22（a）马氏体状态下未变形（b）马氏体状态下已变形）放入热水中，高温下恢复奥氏体状态，形状完全恢复单程TiNi记忆合金弹簧的动作变化情况24没放入热水前放入热水后冷却至室温后再次放入热水后双程CuZnAl记忆合金花的动作变化情况TiNi合金的全程记忆效应（100℃-室温）TiNi合金的全程记忆效应（低温-100℃）铁磁性形状记忆合金简介温控形状记忆铁磁性铁磁性形状记兼有磁致伸缩材料和传统温控形状记忆材料的优点响应频率快磁致应变大The magnetic easy axis changes from one twin to the other•Weak magnetic anisotropy.Effect of a magnetic fieldWeak anisotropy Strong anisotropyIn systems with strong anisotropy and highly mobile boundaries, field inducedet al. J.Appl.Phys. 92,3867 (2002);Moya et al. Phys. Rev. B 73, 64303 (2006); 74, 24109 (2006).)33(1) Via martensite variant reorientation-Ni2MnGa(2) Via magnetic field induced martensitictransformation-NiMnIn(Sn,Sb)37Ni 2MnGa -crystal structureNi 2MnGa is the most successful magnetic shape memory alloy. It transforms from the Heusler cubic structure to tetragonal on cooling. A 6% magnetic field induced tensile strain hasbeen recorded in a single crystal, by the mechanism of martensite variant reorientation.The absence of a thermal effect makes it suitable for high frequency operations. The mechanical work output, however, is muchlower than those of thermal SMAs .ΔV= -1.30%:The volume change is large. The material is an intermetallic compound and is intrinsically brittle Îtransformation induced cracking . The problem is much less severe with single crystals.Tetragonal MartensiteCubic Austenite-4.45%1.63%aac aaa[100]c expansion by 1.63%[001]c contraction by –4.45%The tetragonal structure is mechanically anisotropic. Themaximum linear strain is when axis [001] is converted to [100]: ~6%Mn Ni38c c(110)c plane of AccNi 2MnGa –structural anisotropy of M(110)c T w i n p l a n e[100]c projection plane of A [100]c projection plane of MMarioni , JMMM, 290-291 (2005) 35Now we have got a working mechanism for shape change39Ni 2MnGa –magnetic anisotropy(110)c[001]c(the c -axis of M)[001]c(the c -axis of M)Structure anisotropy Magnetic anisotropyThe tetragonal structure is a uniaxial structure magnetically. Its c -axis is theeasy direction of magnetization40Li et al, APL, 84, 3594 (2004).Ni 2MnGa –magnetic anisotropyWu et al: APL. 75, 2990 (1999).MartensiteAustenite[001]-3-23015.8x10J/g=4.5x10J/cm 2E H M μΔ=Δ=For a phase transformation at room temperature, the T ΔS energy is typically~80 J/cm 3The driving force is too small to induce austenite -martensite transformationCo 2NiGaNi 2MnGa41Possibility of magnetic fieldinduced deformation viamartensite reorientationMagnetization curves along easy ([001]) and hard([100]) axes of Ni 48Mn 30Ga 22constrained in single variant martensite. The magnetic driving force (energy) is ~0.08 J/cm 3. Likhachev: Phys. Lett. A 275 (2000) 142.Ni 2MnGa deformed along [100] direction at 300 K in martensitic state. Chernenko et al: Phys. Rev.B 69134410 (2004)The mechanical resistive force is ~1.5 MPa and the mechanical frictional energy is 0.09 J/cm 3Ni 2MnGa –magnetic anisotropycaac42Heczko et al. JMMM 226-230 (2001) 996NiMnGa43Heczko et al. JMMM 242–245 (2002) 1446Ni 2MnGa –magnetic field induced martensite reorientation6% strain is induced bymagnetic field via martensite reorientation. The strain is irreversible.NiMnGaFerromagnetic martensite/austeniteparamagnetic austenite/martensite47TiNi 形状记忆合金的应力应变曲线。
NiAl金属间化合物的强韧化研究
NiAl金属间化合物的强韧化研究3朱 凤1,吴根华1,赵 杰2(1.安庆师范学院化学化工学院,安徽安庆246003;2.大连理工大学材料科学学院,辽宁大连116024)摘 要:对NiAl金属间化合物的强韧化研究进行了介绍,包括晶粒细化法、合金化法、复合化法、以及提高制备工艺等,并指出了NiAl金属间化合物强韧化研究中存在的问题和未来的研究趋势。
关键词:NiAl金属间化合物;强韧化;合金化;复合化中图分类号:TB331 文献标志码:AR esearch on Strengthening and Toughening of NiAl Inter2metallic CompoundsZHU Feng1,WU G enhua1,ZHAO Jie2(1.Department of Chemistry,Anqing Teacher’s College,Anqing246003,China;2.School of Material Science and Engineering,Dalian Universty of Technology,Dalian116024,China)Abstract:In recent years,the room temperature brittleness and the high temperature strength of NiAl inter2metallic have become the researching focuses.This paper introduced some researching results of NiAl inter2metallic about strengthe2 ning and toughening such as grain refinement,alloying,fabricating composites,and improving fabricating techniques etc. Furthermore,the existing problems and the researching trends were also pointed out.K ey w ords:NiAl inter2metallic compound,Strengthening and toughening,Alloying,Composite NiAl金属间化合物由于具有低密度(为Ni基高温合金的2/3)、高熔点(1638℃)、高热导率(76 W/m・K)以及优异的抗氧化性能成为下一代高温结构材料的有力竞争者。
金属材料之形状记忆材料
AgCd
成分
11-49at%Cd
Ms点/℃
-190/-50
合金
InTi
成分
18-23at%Ti
Ms点/℃
50/100
AuCd
CuAlNi CuAuZn CuSn CuZn
46.5-50at%Cd
14-14.5at%Al, 3-4.5at%Ni
30/100
-140/100 -150/100 -120/30 -180/-10
19
没放入热水前
放入热水后
冷却至室温后
再次放入热水后
双程CuZnAl记忆合金花的动作变化情况
20
第三类为全程记忆效应，某些合金在出现双程记忆效 应的同时，再进一步冷却，形状 L +ε 可变为与母相 L 形状完全相反的形状 L0。
21
图3-3 形状记忆效应的三种形式
22
形状记忆合金的分类
23
（一）形状记忆合金的种类和发展 形状记忆合金的种类很多，目前已有十多个系列，每 个系列的成分配比可以在较宽的范围内变化，形成更多的 具体品种。
耐蚀性
加工性 记忆处理
良好
不良 较易
不良，有应力腐蚀破坏
不太好 相当难
29
记忆性能衰退现象：
铜基系合金的形状记忆效应明显低于Ti-Ni合金，形状 记忆稳定性差，表现出记忆性能衰退现象。这种衰退可能是 由于马氏体转变过程中产生范性协调和局部马氏体变体产生 “稳定化”所致。
逆相变加热温度越高、载荷越大，衰退速率越快。
形状记忆合金 形状记忆合金(shape memory alloy, SMA)是智能材料结构中最先应用的一 种驱动元件,它集感知和驱动于一体. ⑴形状记忆材料 具有一定初始形状的材料经形变并 固定成另一种形状后, 通过热,光,电等物 理刺激或化学刺激的处理又可恢复成初 始形状的材料.
E04.先进凝固科学与技术
分会主席：苏彦庆、王同敏、王慧远、李金山
单元 E04-1：7 月 11 日下午 主持人：苏彦庆 地点：1 馆-1F-01
13:30-14:00 E04-01（邀请报告） 凝固技术的研究进展与应用 介万奇 西北工业大学
14:00-14:20 E04-02（邀请报告） 凝固/相变过程控制相关理论与方法研究 陈光 南京理工大学
08:30-08:50 E04-58（邀请报告） 铝锂合金析出相调控及其 FML 材料 巫瑞智 哈尔滨工程大学
08:50-09:10 E04-59（邀请报告） 非平衡凝固条件下 Ni3Al 基高温合金组织演变 李冲 天津大学
09:10-09:30 E04-60（邀请报告） 高性能铜合金微结构设计与性能调控 康慧君，李仁庚，陈宗宁，郭恩宇，王同敏，李廷举 大连理工大学
09:45-10:00 E04-37 液态氢化(TiB+TiC)/Ti-6Al-4V 复合材料组织演变及高温变 形行为 王轩 1,2，王亮 2，陈瑞润 2，苏彦庆 2，郭景杰 2 1. 重庆大学 2. 哈尔滨工业大学
10:00-10:15 E04-38 高强耐蚀 Ti-Al-Nb-Zr-Mo 合金的成分优化及组织和力学性 能研究 李志平，苏宝献，陈才敏，骆良顺，王亮，苏彦庆，郭景杰， 傅恒志 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院
17:15-17:30 E04-56 硅在多主元难熔合金 NbMoTiV-xSi 中的析出与强化 徐琴 1，王星 1，毕晓勤 1，陈瑞润 2 1. 河南工业大学 2. 哈尔滨工业大学
17:30-17:45 E04-57 反应铸造法制备颗粒/晶须混杂增强铜基复合材料 姜伊辉，梁淑华 西安理工大学
单元 E04-6：7 月 14 日上午 主持人：王快社 地点：1 馆-1F-01
亚快速凝固Cu-15Al-4Fe合金组织及耐蚀性研究
第25卷第2期2013年3月腐蚀科学与防护技术CORROSION SCIENCE AND PROTECTION TECHNOLOGY V ol.25No.2Mar.2013亚快速凝固Cu-15Al-4Fe 合金组织及耐蚀性研究袁庆龙1管红艳2张宝庆11.河南理工大学材料科学与工程学院焦作454000；2.商丘工学院机械工程学院商丘476000摘要：通过铜模吸铸法制备亚快速凝固Cu-15Al-4Fe 合金棒材。
利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、X 射线衍射、静态浸泡和电化学实验等，研究了合金的组织形貌、成分分布、相组成及耐腐蚀性能。
结果表明，亚快速凝固Cu-15Al-4Fe 合金呈柱状晶组织，主要由先共析γ2相和(α+γ2)共析体组成。
合金在3.5%NaCl 和5.0%H 2SO 4腐蚀液中主要发生脱铝脱铁选择性腐蚀。
与5.0%H 2SO 4溶液相比，合金在3.5%NaCl 溶液中存在明显的钝化现象，耐蚀性较高。
关键词：亚快速凝固组织结构脱铝脱铁耐蚀性能中图分类号：TG172文献标识码：A 文章编号：1002-6495(2013)02-0148-04Microstructure and Corrosion Performance of Sub-rapidlySolidified High Aluminum Bronze Cu-15Al-4Fe AlloyYUAN Qinglong 1,GUAN Hongyan 2,ZHANG Baoqing 11.College of Materials Engineering,Henan Polytechnic University,Jiaozuo 454000,China;2.College of Mechanical Engineering,Shangqiu Institute of Technology,Shangqiu 476000,ChinaAbstract:Sub-rapidly solidified Cu-15Al-4Fe alloy bar was prepared by copper mould casting.The microstructure,composition distribution,phase constituent and corrosion resistance were inves-tigated using optical microscopy,scanning electron microscopy,energy dispersive spectrometer,X-ray diffraction,static immersion and electrochemical experiment.The results showed that thesub-rapidly solidified Cu-15Al-4Fe alloy present columnar structure composed of γ2+(α+γ2).Cu-15Al-4Fe alloy suffers from dealuminization and deferrization corrosion in 3.5%NaCl and 5.0%H 2SO 4solution,However,the alloy exhibits a higher corrosion resistance in 3.5%NaCl solution dueto evident passivation phenomenon rather than in 5.0%H 2SO 4solution.Key words:sub-rapidly solidified,microstructure,dealuminization and deferrization,corrosionresistance1前言铝青铜以其优良的导热性、较高的强度、稳定的刚度，良好的耐磨性和耐蚀性而广泛应用于挤压、拉伸不锈钢模具材料、海船中冷凝管的热交换材料以及其他耐磨耐蚀材料[1~4]。
快速凝固铝基非晶合金及纳米晶-非晶复相材料
快速凝固铝基非晶合金以及纳米晶/非晶复相材料1.快速凝固技术1.1 快速凝固技术的发展现状快速凝固的研究开始于20世纪50年代末60年代初，是在比常规工艺过程快得多的冷却速度(例如104～109K/s)或大得多的过冷度(可以达到几十至几百K)下，合金以极快的凝固速率(常大于10cm/s，甚至高达100cm/s)由液态转变为固态的过程。
1959年没过加州理工学院的P Duwez等人采用一种独特的熔体急冷技术，第一次使液态合金在大于107K/s的冷却速度下凝固。
他们发现，在这样快的冷却速度之下，本来是属于共晶体系的Cu-Ag合金中，出现了无限固溶的连续固溶体；在Ag-Ge合金系中，出现了新的亚稳相；而共晶成分为Au-Si合金竟然凝固为非晶态的结构。
这些发现，在世界上物理冶金和材料学工作者的面前展开了一个新的广阔的研究领域。
随后，各国，特别是发达国家投人了大量的人力和物力，开发新的非晶合金体系，改进其性能和探索其应用。
随后研究者们又相继发现了一些其他非晶合金体系，如Al-Cr，Al-Mn等，再后来又发现了准晶合金。
非平衡亚稳材料如非晶、准晶、超饱和固溶体等成为研究新材料的重要途径。
随着对金属凝固技术的重视和深入研究，形成了许多种控制凝固组织的方法，其中快速凝固已经成为一种具有挖掘金属材料潜在性能与发展前景的开发新材料的重要手段，同时也成了凝固过程研究的一个特殊领域。
过去对凝固过程的模拟考虑了在熔融状态下的热传导和凝固过程潜热的释放，不考虑金属在型腔内必然存在的流动以及金属在凝固过程中存在的流动。
目前，快速凝固技术作为一种研制新型合金材料的技术，已经开始研究了合金在凝固过程时各种组织形态的变化以及如何控制才能得到符合实际生活、生产要求的合金。
着重于具有大的温度梯度和快的凝固速度的快速凝固技术，正在走向逐步完善的阶段。
[1]1.2 快速凝固原理及凝固组织快速凝固是指通过对合金熔体的快速冷却(≥104～106 K/s)或非均质形核被遏制，使合金在很大过冷度下，发生高生长速率(≥1～100cm/s)凝固。
记忆金属原理
记忆金属原理记忆金属原理记忆金属又叫形状记忆合金。
上个世纪70年代，世界材料科学中出现了一种具有“记忆”形状功能的合金。
原理：记忆金属是利用某些合金在固态时其晶体结构随温度发生变化的规律。
例如，镍-钛合金在40℃以上和40℃以下的晶体结构是不同的，但温度在40℃上下变化时，合金就会收缩或膨胀，使得它的形态发生变化。
这里，40℃就是镍-钛记忆合金的“变态温度”。
各种合金都有自己的变态温度。
上述那种高温合金的变态温度很高。
在高温时它被做成螺旋状而处于稳定状态。
在室温下强行把它拉直时，它却处于不稳定状态，因此，只要把它加热到变态温度，它就立即恢复到原来处于稳定状态的螺旋形状了。
50字以内概括记忆金属的原理目前已开发成功的形状记忆合金有TiNi基形状记忆合金、铜基形状记忆合金、铁基形状记忆合金等. 工业应用：（1）利用单程形状记忆效应的单向形状恢复.如管接头、天线、套环等. （2）外因性双向记忆恢复.即利用单程形状记忆效应并借助外力随温度升降做反复动作,如热敏元件、机器人、接线柱等. （3）内因性双向记忆恢复.即利用双程记忆效应随温度升降做反复动作,如热机、热敏元件等.但这类应用记忆衰减快、可靠性差,不常用. （4）超弹性的应用.如弹簧、接线柱、眼镜架等. 医学应用：TiNi合金的生物相容性很好,利用其形状记忆效应和超弹性的医学例项相当多.如血栓过滤器、脊柱矫形棒、牙齿矫形丝、脑动脉瘤夹、接骨板、髓内针、人工关节、避孕器、心脏修补元件、人造肾脏用微型泵等.记忆金属回复原装不是违背了力学原理吗记忆金属又叫形状记忆合金。
上个世纪70年代，世界材料科学中出现了一种具有“记忆”形状功能的合金。
记忆合金是一种颇为特别的金属条，它极易被弯曲，我们把它放进盛着热水的玻璃缸内，金属条向前冲去；将它放入冷水里，金属条则恢复了原状。
在盛着凉水的玻璃缸里，拉长一个弹簧，把弹簧放入热水中时，弹簧又自动的收拢了。
凉水中弹簧恢复了它的原状，而在热水中，则会收缩，弹簧可以无限次数的被拉伸和收缩，收缩再拉开。
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使 ＮｉＡ 合金 的组织 细化 ，从而 改变 Ｎｉ ｌ 形成 的 —ｌ ５ ３相 Ａ 动 力学过 程 ，井 影响 Ｎ． 合金 的相 变动力 学过 程和变 ＿ Ａｌ 形 能力 Ｉ 相 信 采用快 速凝 固工 艺细化 合金 组织对 制备 Ｓ Ｊ 实用 的 Ｎｉ １Ｍｎ高温 形状记 忆合金薄 带是 一条 可行 的 一 Ａ
切割 后破碎 ，装入漏 斗石英管 中 ， 经高频 加热熔化 后流 注 于高速旋转 的铜辊 表面 ， 快速 凝 固后制 成合 金薄带 薄带 的平 均厚 度 约 为 ５ ｔ ０ｌ ｍ ｌ２ 薄带 的形状 记忆 效应实 验 ＿ 弯 曲动 态观 测 ：将 Ｎｏ 和 Ｎ 薄 带塑性 弯 曲变 １ ｏ６
竽． 己 ｏ 兰 里 ∞ ｕ
２ ４
铸 坯均经 ９ ｛ ５ ３℃， ２ ４ｈ均 匀化处理 ，试锻 表 明：此
熔 铸台 金 系的可 锻性 较差 ．微量 Ｂ 的加入 对 Ｎｏ６薄带 的可锻性 并无 改进 随后 ，将 Ｎｏ １ Ｎ０６薄带 分别经线 ． ．
时，圆弧 曲率半 径 明显增 大至 ５ ｍｍ 左 右 说 明此 时变 形 薄带 的应变 回复 率 已选 ５ ％： 续 升温 至 １ ０℃ 的过 ０ 继 ５ 程 中，圆弧 曲率半径 继续增 大，到 １ ０℃时 约达 １ ５ ０ｍｍ，
Ｋ Ｅ Ｗ ＯＲＤＳ ｉ Ａ２Ｍｎ５ｈｇ ｅ ｅａｕｅｓａ ｅｍｅ ￣ ａ ｏ ，ａ ｉ ｏｉｉｃｔ ｎ ｄ ｎ ｍｉ Ｙ Ｎ ６ １ ｌ ４ ｌ ｉｈｔｍｐ ｒ ｔｒ ｈ ｐ ｍｏ ｌｙ ｒｐｄ ｓｌ ｆ ａｉ ， ｙ ａ ｃ ｌ ｄｉ ｏ
ｅｏ ｇ ｔｏ ｌｎ ａ ｉｎ
ｐ 相 Ｎ １Ｍ ｎ高温 形状 记忆 合金的 地 点可高 达 ｉＡ ６ ０℃， 以填 补应 用于较 高温 度区段 的高 温形状 记忆 合 ０ 可
１ 其 中， Ｎｏ６薄带加 入微量 Ｂ 是 为 了和 Ｎｏ １薄 带 比 ． 较，以确定 Ｂ 的 加入能 否像加 入 Ｎ．Ａｌ 台金 系一 样对 － 基 台金起 到 晶间强 化甚至韧 化作用
表 １ 台盒 成 分
Ｔａｂｌ １ Ｃｏ ｐ ￣ ｔ ｏ ｏｆ Ｎｉ Ａ Ｉ Ｍ ｎ ａｌ ｙ ｒ ｂｂ ｓ ｅ ｍ ｃ ｉ ｉ ｎ — — — — ｌ ｉ ｏｎ ｏ
金 的空 白， 足不 同工作温 度场合 甚至核反 应堆工 程的需 满
制和 开发 的两大 障碍 一 ．借 鉴用 快速凝 固工艺 使 组织
结构得到细化的单相 （ 相） ｉＡ一 ｅ Ｎ １ 合金具有很好的塑 Ｆ
性 和形状 记忆效应 ， 机械 合金化 后烧结 或热等静压也 可
要 ［＿ １ 但其 室温脆性 和 Ｎ ５ ３ ］ ｉ Ａ１ 相的高 温析 出是该合金研
两 种状 态 下 形状 记忆 回复 率 都达 到 了 ７ ％ 以 上 ０ 且 热 弹性 马 氏 体 相变 温 度 都高 于 １ ０ ℃ 高 温 区 形状 记 忆 投应 的 产 生 与 合金 薄 ５ 带 中面 心 立 方和 密 排 六 方 结构 马 氏体 ≠ 体心 立 方 结 拘 母相 之 间的 热 弹 性 马 氏体 相 变有 关 ．
由于 弯 曲变形 后半 圆 曲率 半径 很 小且 达到 的 表 面应
变 量 不很 大 （ 然更 因未 达 到 当
点） ０ ℃ 以下难 以 ，１０
３ｌ ３ ６ １ ５
观察到 明显的半 圆形向 圆弧形的变 化，说 明此 时变形 薄带 几乎无应变 回复 ：温度超过 １ ｛ ℃后 ，可见半 圆形缓 缓向 ０ ３ 圆弧变化 ， 明此 时 已出现 应变 回复 ：当温度 超过 １ ｛℃ 说 ２ ３
形成 直 径 ｄ ０约 为 ５ Ｉｌ ＩＩ ｌ１的半 圆，此 时表面塑性 应变量
说 明此 时变 形薄 带 的应 变 回复率 已达 到 了 ％； 度超 过 ０ 温
ａ ｅｒ ｌ ｔ ｄ ｔ ｈｅｔ ｅ ｍ ｏｅａ ｔｃｍ ａ ｔ ｎ ｉｉ ｒ ｚｆ ｒ ａ ｉ ｎ ｂ ｔ ｅ ｃ ＋ ｈ ｐ ｍ ａ ｔ ｎｓｔ ｓａ ｃｐａ ｅ ｔ ｒ ｅ ａ ｅ ｏ ｔ ｈ ｒ ｌ ｓ ｉ ｒ ｅ ｓ ｔｃｔ ａｌｏ ｍ ｔｏ ｅ ｗｅ ｎ ｆ ｃ ｃ ｒ ｅ ｉｅ ｎｄ ｂｃ ｒ ｎ ｐｈａ ｅ ｓ．
ａ ｖ ０ ．Ｔｈ ｈ ｒ ｅａ ｔ ａｔ ｎ ｉｉ ｔａ ｓｏｍ ａｉｎ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｂ ｖ ５ ℃ ． Ｔｈ ｒ ｅｕｔ ｂｏ ｅ７ ％ ｅｔ ｅ ｍｏ ｌｓｉ ｍ ｒｅ ｓｔｃ ｒ ｎ ｆｒ ｔ ｅ ｅａ ｕ ｅｉ ａ ｏ ｅ１ ０ ｃ ｏ ｓ ｅｅｒ ｓ ｌｓ
１ 实验 方法
ｌ１ 台金薄带 的制 备 ＿
忆 台金 薄 带制 备 工艺 改进 的 重要 一步就 是 在保 证原 铸 锭
质量 的基础 上考虑 采用真 空快 速 凝 固工 艺 （ 是在双 辊 最好
设备 上制备薄带 以保证 其厚度 均匀性和 两表 面都平滑，从
首 先在氩 气氛保护 下熔炼 台金 系列、 各合金成 分见表
Ｍ ａ ｓ ｒ ｐ ｅ ｅ ｖ ０ －１ １ ｎ ｒ ｖ ｓ ｄ ｆ ｒ ２ ０１ ０３ ２ ｎｕ ｃ ｉ ｔ ｒ ｃ ｉ ｅｄ ２ ００ ２ ２ｌ ｅ ｉ ｅ ｏ ｍ ０ — －１ ｉ
ＡＢＳ ＴＲＡｃＴ Ｂｙ ｕ ｉｇ ｒｐｄ ｙ ｓ ｌ ｉｃ ｔｏ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｔ ｅ Ｎ ｌ ２ Ｍｎ ５ ａ ｏ ｉｂ ｎ ｗｉ ｎ ｓ ａ ｉｌ ｏｉ ｆ ａｉｎ ｔｃ ｎ ｌｇ ｈ ｎ ｄｉ ＡＩ ４ １ ｌ ｙ ｒｂ ｏ ｔ ｆ ｅ ｈｉ
邹 岷
刘 民治 戴 受惠 徐 ） ）
民 。 张凤 军 。 高忠 民 谢 蒙萌 ｓ ） ） ）
１ ）中国核动力研究设计院核燃料及材料重点 实验室．成都 ６ ０ ４ １０ １
２ ）四川大学金属材料系，成都 ６ ０ ６ １０５ ３ 中国科学院金属研 究所快速凝固非平衡合金国家重点实验室 ，沈 阳 １ ０ １ ） １０ ６ ４ 吉林大学分析测试 实验 中心．长春 １０ ２ ） ３０ ３ ５ 南京航空航天大学智能材料与结构重点实验室，南京 ２ ０ １ ） １０ ６ 摘 要 快速凝固工艺制备的 Ｎ Ａ１ Ｍｎ５合金薄带具有细晶粒组织．明显改善了合金的变形性能．合金薄带在拉伸和弯曲 １ ２ ４ １
关键词 Ｎｉ１ ２Ｍｎ５高温形状记忆合金、快速凝固，动态拉伸 ６ＡＩ ４ ｌ
中国法分类号
ＴＧ１９ ＴＧ１３１ ３． １． ２
文献标识码 Ａ
文章编号
０ １—１ ６ （ｏ ｉｏ —０ ９ —０ ４ ２ ９ １２ ｏ ）７ ６ １ ６
ＰＨ Ａ ＳＥ ＴＲ Ａ Ｎ Ｓ ＦｏＲ Ｍ ＡＴ １ ０Ｎ Ｎ Ｄ Ａ ＳＴＲＵ ＣＴＵ Ｒ Ｅ Ｆ ０ Ｎ ｉ１ Ｉ４ ｎ１ Ｉ Ｈ ６ ２ Ｍ Ａ ５Ｈ Ｇ ＴＥＭ ＰＥＲ ＡＴＵ Ｒ Ｅ Ｈ Ａ ＰＥ Ｓ
ｏｆＳｃｅｎ ｅｓ ｉ ｃ ．Ｓｈ ｎ ｎ １ ０ ６ ｅ ｙａ ｇ １ ０１
４ Ａｎ ］ ｉ ｎ ａｕｉｇＣｅｔｒＪｌ ｎｖｒｉ ， ｈ ｎ ｃｕ ３０ ３ ） ａｙ ｎ ａ ｄＭｅｓｒ ｎｅ， ＬｎＵ ｉ ｓ ｔ Ｃ ａ ｇｈ ｎ１０ ２ ｚｇ ｎ ｉ ｅ ｙ ． ５ Ｋ ｙＬ ｂ ｒｔ ｒ ｆ ｎｅｌ ｅ ｔ ｔｒ ｌ ａ ｄ Ｓ ｒ ｃｕ ｅ Ｎ ｎｉｇ Ａ ｉｔ ｎ ｅｏ ａ ｔ ｉ ｒ ｔ， ａ ｊ ｇ２ ０ １ ） ｅ ａ ｏ ａｏｙｏ ｔｌｇ ｎ ｅ ｉ ｓ ｎ ｔｕ ｔ ｒ ｌ ａ ｊ ｖａ ｉ ａ ｄ Ａ ｒｎ ｕ ｉ Ｕｎ ｅ ｓ ｙ Ｎ ｎｉ １０ ６ Ｉ ｉ Ｍａ ａ ｎ ｃ ｃ ｖ ｉ ｎ
第３ ７卷
第 ７期
７ 月
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Ｖｂ ． Ｎｏ ７ １ ３７
Ｊ】 ｌＹ ２ ００ １ Ｊ
２００ １ 年
快 速 凝 固 Ｎｉ ＡＩ Ｍ ｎ５ ６ ２ 高温形 状 记忆 合 金 ４ 薄 带的相变和结构
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收 到初 稿 日期 ：２ ０ — ２ １ ，收到 修 改 穑 日期 ： ２ ０ — ３ １ ００１—２ ０ １０－２ 作 者简 介 ： 邹 岷 ，男 １ ６６年 生， 助理 研 究 员 ．博 士 ９
金
工艺路 线
属
学
报
３ 卷 ７
所 以， Ｎ＿ＡｌＭｎ 高 温形状 记 ＿ ＿
量 ，恶 化 了其变形 性 能
而提 高其变 形能力 ） 以防止 氧化现象 的发 生． ２２ 薄 带 的形 状记 忆效应 ．
２２ １ 弯曲动 态观测 ．． Ａｆ ２ ＝２ ０℃， 通过 Ｄｓ 测得 Ｎｏ １和 ｃ
Ｎ ． ｏ６薄带 的热 弹性 马氏体相 转变 均 为 Ａ ＝ ９ １ ０℃，
＝１ ０ ℃， Ｍ ｒ ４ 弯曲 Ｎｏ １和 ７ ＝１ ｛ ３℃ Ｎｏ６薄 带动 态验 证 台金形 状记忆 效 应，发现 它们几 乎没 ． 有差别 ，可见微 量 Ｂ 的 加入 对该 台金的记 忆特性 也 没有
明显影 响
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