超细片层NbTi/TiNi记忆合金复合材料的制备与功能特性
2012-01-03姜江崔立山姜大强蒋小华焦淑静
中国石油大学学报(自然科学版) 2012年3期
姜江,崔立山,姜大强,蒋小华,焦淑静
(中国石油大学机械与储运工程学院,北京 102249)
超细片层NbTi/TiNi记忆合金复合材料的制备与功能特性
姜江,崔立山,姜大强,蒋小华,焦淑静
(中国石油大学机械与储运工程学院,北京 102249)
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。
记忆合金复合材料;制备;马氏体相变;负膨胀;应变软模;共晶转变;特性
近年来,TiNi记忆合金复合材料引起了国内外学者的极大关注,将TiNi丝复合于铝合金[1-2]、镁合金[3]、高分子[4]等材料中,可使复合材料具有升温自增强[1、3]、抑制裂纹扩展[5]、减振降噪[6-7]等智能属性。但是,以往报道的毫米级TiNi丝复合材料的各复合组元间界面比表面积小,且结合强度相对较低,导致在外应力作用下界面应力大,容易开脱[8-12]。界面的失效破坏了功能组元与基体间的耦合作用,使记忆合金复合材料的各种特性难以全面而真实地反映出来。……
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