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研究了三种不同种类的石墨坩埚进行真空感应熔炼Ni47Ti44Nb9形状记忆合金.一种是低密度的挤压石墨材料,另外两种是不同孔隙度和纯净度的等静压石墨材料,并且用纯Ni,Ti和Nb原材料进行Ni47Ti44Nb9形状记忆合金熔炼.采用低等级、低密度石墨坩埚进行熔炼,合金铸锭的碳含量会升高；选用高密度、高纯净度的石墨坩埚可以获得较好质量的合金铸锭.

关键词: Ni47Ti44Nb9 , 形状记忆合金 , 真空感应熔炼 , 石墨坩埚

热处理对Ni47Ti44Nb9记忆合金相变温度的影响

杨根林 , 王晓震 , 王二敏 , 韩劲 , 倪志铭

材料导报

研究了热处理对Ni47Ti44Nb9记忆合金相变温度的影响,利用示差扫描量热分析仪(DSC)和电阻-温度测量仪等实验手段观察和分析了记忆合金不同热处理后的马氏体相变温度变化.Ni47Ti44Nb9合金马氏体相变温度主要是由成分决定的,然而退火温度和冷却速度也影响Ni47Ti44Nb9合金的马氏体相变温度,退火温度越高,冷却速度越大,相变温度就越高.

关键词: 热处理 , Ni47Ti44Nb9 , 记忆合金 , 马氏体相变

高强度FeCo合金经研制后,在室温下获得了较高的力学性能和磁性能.本文介绍了高强度FeCo合金在200～500℃的力学性能和磁性能测试结果,并和1J21、1J22牌号的FeCo合金测试结果进行了比较.高强度FeCo合金在500℃时,其饱和磁感应强度Bs大于2.0T,矫顽力Hc在130 A/m左右,同时抗拉强度σb达到850 MPa,屈服强度σ0.2超过400MPa,而1J21、1J22在400℃时屈服强度σ0.2约为300MPa左右.结果表明,高强度FeCo合金是一种综合性能优良的高饱和磁通软磁合金,能够满足先进飞机的设计技术要求.

关键词: 软磁合金 , 高强度FeCo合金 , 高温软磁合金 , 多电飞机 , 内置启动/发电机

Ni47Ti44Nb9形状记忆合金耐蚀性能和抗氧化性能研究

王二敏 , 倪志铭 , 洪起虎 , 杨根林 , 韩劲

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.4.010

采用高温氧化、电化学腐蚀测试,并结合SEM,XRD等分析手段,研究了Ni47Ti44Nb9合金的氧化性能和抗腐蚀性能.结果表明,Ni47Ti44Nb9合金在450℃下氧化非常轻微,600～ 800℃下合金的氧化增重曲线近似符合抛物线规律.经高温氧化后,合金表面形成的氧化层具有分层结构,氧化截面由外氧化层和过渡层组成.电化学腐蚀结果表明,溶液中NaCl含量越低,溶液温度越低,合金的腐蚀电流密度越小,腐蚀电位正移,保护膜的稳定性提高.

关键词: NiTiNb , 形状记忆合金 , 腐蚀 , 高温氧化 , 电化学阻抗谱(EIS)

热处理对Ni47Ti44Nb9记忆合金约束态恢复力的影响

杨根林 , 王晓震 , 王二敏 , 韩劲 , 倪志铭

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.4.004

研究了热处理对Ni47Ti44Nb9记忆合金温度和应变对恢复应力的影响.利用变温拉伸机和微机热膨胀仪等研究了温度和应变对恢复应力的影响.Ni47Ti44Nb9合金相变应变随着变形温度的降低而明显升高,残余应变随着变形温度的降低而降低,弹性恢复应变随着变形温度的降低而略微升高.Ni47Ti44Nb9合金变形后约束加热至较高温度(150℃)后仍残留有马氏体相;超过As′温度后恢复力迅速增加,到150℃时恢复力已经接近最高值.加热温度对恢复力的大小有明显影响,随温度降低,恢复力下降.热循环对恢复力大小影响不明显.

关键词: 热处理 , Ni47Ti44Nb9 , 记忆合金 , 恢复应力

高强度Fe-Co软磁合金研制

韩劲 , 倪志铭 , 杨根林 , 王二敏

金属功能材料

随着飞机性能提高,航空发电机作为飞机电力核心设备,其转速不断提高.要求制作转子零件的高饱和磁感应强度Fe-Co合金具有更高的强度和韧性.并保持足够的磁性能.本文介绍了高强度Fe-Co合金的研制进展情况,研究了高强度FeCo、改良型1J22和低矫顽力FeCo合金的制备工艺和热处理技术,比较了几种Fe-Co合金的磁性能和力学性能,对比了真空热处理和氢气热处理的磁性.其中,采用氢气处理的高强度Fe-Co合金的抗拉强度σb=1190 MPa,屈服强度σ0.2=610 MPa,延伸率δ5=15.0%,饱和磁感应强度Bs=2.231 T,矫顽力Hc=134.2 A/m,在磁性能和1J22合金基本相同的条件下,力学性能提高将近一倍,已经达到了某型先进飞机主发电机转子的设计技术指标要求,最后对电磁场热处理技术的应用进行了展望.

关键词: Fe-Co软磁合金 , 航空发电机 , 高饱和磁化强度 , 高强度软磁合金 , 高速发电机转子

Ni47Ti44Nb9形状记忆合金时效处理及机理

倪志铭 , 王二敏 , 韩劲 , 杨根林 , 洪起虎 , 李贵发

材料热处理学报

采用真空感应法制备高铌含量Ni47Ti44Nb9形状记忆合金,结合电阻法测量和差示扫描量热法,探索了不同热处理制度对马氏体相变温度的影响,结果表明,炉冷的时效冷却方式能明显降低其马氏体相变开始温度Ms,且随着时效温度的增加,Ms逐渐降低.进一步采用第一原理计算方法,通过计算NiTi(Nb)的形成热、结合能以及电子结构,表征和评判了Nb在NiTi基体相中的固溶方式,结果显示Nb元素优先置换Ti位,这种置换方式一方面增强了Nb-Ti和Ni-Ti之间的键合强度,提高了NiTi基体的稳定性,另一方面也增加了Ni/Ti原子比.

关键词: 时效 , 马氏体相变温度 , 固溶 , 第一原理计算

高强度型FeCo软磁合金微观组织研究

韩劲 , 杨根林 , 倪志铭 , 王二敏

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.08.017

通过观察FeCo软磁合金带材退火热处理后的微观组织,对比常规1J21,1J22和高强度FeCo合金冷轧带材在不同温度退火后的组织变化.随着温度的上升,组织晶粒度增大,在840℃时,1J21和1J22的晶粒明显粗化,且不均匀,而高强度合金则依然保持均匀,大小在20μm以内.结果表明:晶粒细化是合金强化的重要因素.在高速电机中应用FeCo合金带材,必须综合考虑磁性能和力学性能,精密控制热处理组织是保证质量的关键.

关键词: FeCo软磁合金 , 精密热处理 , 高强度软磁合金 , 高速电机