贺志荣
,
王启
,
王芳
,
王永善
,
杨军
稀有金属材料与工程
用光学显微镜和拉伸试验研究了退火温度(Ta)对Ti-50.8Ni-0.3Cr合金显微组织和拉伸行为的影响.结果表明,合金原始态为拉拔纤维组织,退火时发生回复与再结晶.Ta=350～500℃时,为回复阶段,组织呈纤维状.Ta=550～590℃时,为再结晶阶段,纤维组织逐渐变成无畸变等轴晶粒,再结晶温度在570℃左右.Ta=600～800℃时,为晶粒长大阶段,显微组织呈粗大不均匀等轴晶.Ta对合金在低温(8℃)下的拉伸行为有显著影响,随Ta升高,应力诱发马氏体相变临界应力先降低后升高；350～500℃退火态合金的加工硬化能力和抗拉强度大于550～700℃退火态合金,而后者的延伸率则显著大于前者.当Ta大于650℃后合金的延伸率因晶粒粗化而减小.
关键词:
Ti-50.8Ni-0.3Cr合金
,
形状记忆合金
,
退火温度
,
显微组织
,
拉伸性能
贺志荣
,
王永善
,
刘艳
,
王启
,
杨军
材料导报
综述了近年来有关化学成分和热处理工艺对Ti-Ni基形状记忆合金(SMA)相变、形变特性影响规律的研究进展,介绍了弹簧、薄膜、多孔、复合及单晶等不同加工态形状记忆材料及其特性的研究现状,指出了该研究领域今后的发展方向.通过加入适当的合金元素并选择合理的热处理工艺,可有效改变Ti-Ni基SMA的相变温度和相变热滞,进而可获得所需的形状记忆效应或超弹性特性.纤维化、薄膜化、多孔化、复合化是Ti-Ni基SMA今后的发展趋势.
关键词:
Ti-Ni基形状记忆合金
,
成分加工
,
相变形变
杨军
,
贺志荣
,
王芳
,
王永善
材料热处理学报
研究了添加Cr对形变退火态Ti-50.8Ni形状记忆合金氧化行为及组织和相变特性的影响.结果表明,添加微量Cr后,Ti-Ni合金的再结晶温度和抗氧化能力有所降低,相变热滞增加,相变温度大幅度降低.随退火温度升高,Ti-50.8Ni合金冷却/加热时的相变类型发生由A→R→M/M→R→A型向A→R→M/M→A型再向A→M/M→A型转变(A-母相,R-R相,M-马氏体),Ti-50.8Ni-0.3Cr的相变类型发生由A→R/R→A型向A→R→M/M→R→A型再向A→R→M/M→A型再向A→M/M→A型转变.随退火温度升高,二合金的R相变温度和M相变热滞降低,M相变温度升高,R相变热滞变化不大,保持在4 ℃左右.
关键词:
Ti-Ni合金
,
Ti-Ni-Cr合金
,
形状记忆合金
,
相变
,
组织
贺志荣
,
张永宏
,
王永善
,
周敬恩
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2004.01.009
用示差扫描量热仪、拉伸实验和应力-应变循环实验系统研究了退火温度、变形温度以及热循环和室温应力-应变循环对Ti49.4Ni50.6超弹性(SE)弹簧的相变和形变特性的影响冷加工加中温退火态Ti49.4Ni50.6合金冷却()加热时的相变类型为母相B2()R相()马氏体B19'.随退火温度升高,马氏体转变温度升高,R相转变温度降低623-773 K退火态Ti49.4Ni50.6弹簧室温下可获得SE特性,随变形温度升高,SE弹簧刚度增加;当退火温度超过823 K后,SE特性变差.热循环时SE弹簧的切变量取值越小,其应变恢复率越高预循环训练可增强SE的稳定性.
关键词:
TiNi
,
形状记忆合金
,
超弹性弹簧
,
相变
,
应力-应变循环
贺志荣
,
王芳
,
王永善
,
夏鹏举
,
杨波
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.12.011
用示差扫描量热仪和拉伸实验研究了V、Cr和退火温度对Ti-50.8Ni(原子分数, %)超弹性合金相变和形变特性的影响. 350-550℃退火态Ti-50.8Ni合金冷却/加热时发生A R M 两阶段可逆相变(A-母相,R-R相,M-马氏体).随退火温度升高,合金的 R 和 M 相变温度θR和θM先升高后降低, M 相变热滞△θM持续降低, R 相变热滞△θR基本不变.加入0.5%V后,合金的相变类型和△θR、△θM基本不变,θR、θM降低;加入0.3%Cr后,相变类型和△θR基本不变, △θM增加, θR和θM大幅度降低.400℃退火态Ti-50.8Ni合金的超弹性应力和应变分别为473 Mpa和6.4%,加入0.3%Cr后,合金的超弹性应力增加到620 Mpa,超弹性应变减小到3.5%;加入0.5%V后,超弹性应力和应变分别减小到388 Mpa和4.9%.当退火温度由400℃升至500℃后,3种合金的超弹性应力均减小.
关键词:
Ti-50.8Ni合金
,
V、Cr添加
,
超弹性合金
,
相变
,
形变
王启
,
贺志荣
,
王永善
,
杨军
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00047
用拉伸实验研究了退火温度(θan)和应力-应变循环对Ti-50.8Ni-0.3Cr合金超弹性(SE)的影响.结果表明,随θan升高,应力诱发马氏体(M)相变的临界应力σM先降低后升高,随后趋于稳定,分别在450和600℃达到最小值(311 MPa)和最大值(583 MPa).残余应变在θan=350-590℃之间变化不大,始终保持在较低的水平;当θan高于590℃时,残余应变则急剧升高.随着应力-应变循环次数(N)增加,350和590℃退火态合金由部分非线性超弹性逐渐转变为完全非线性超弹性,而650℃退火态合金由部分非线性超弹性逐渐转变为线性超弹性.此外,随N增加,590和650℃退火态合金的能耗作用逐渐下降,并趋于稳定,而350℃退火态合金的能耗作用基本保持不变.要使Ti-50.8Ni-0.3Cr合金获得良好的SE,退火温度应低于再结晶温度.
关键词:
Ti-Ni-Cr合金
,
形状记忆合金
,
退火温度
,
应力-应变循环
,
超弹性
杨军
,
贺志荣
,
王芳
,
王永善
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00390
使用示差扫描量热仪(DSC)和拉伸实验研究了Cr掺杂对550℃退火态Ti-50.8Ni(原子分数,%)形状记忆合金相变和循环形变特性的影响.结果表明,Ti-50.8Ni合金冷却/加热时发生B2→R→M/M→B2型可逆相变,掺杂0.3%Cr后所得Ti-50.8Ni-0.3Cr合金的相变类型为B2→R→M/M→R→B2,相变温度大幅度降低.室温下,Ti-50.8Ni和Ti-50.8Ni-0.3Cr合金的相组成均为母相B2,前者呈现形状记忆效应,后者呈现超弹性.随循环变形次数n的增加,Ti-50.8Ni合金的特性由形状记忆效应演变为线性超弹性,合金的应力诱发马氏体临界应力和积累残余应变迅速增加;Ti-50.8Ni-0.3Cr合金的特性由非完全超弹性演变为完全超弹性,超弹性应力-应变曲线形态比较稳定.随n增加,Ti-50.8Ni合金的超弹性残余应变εr减小,超弹性应变恢复率ηs增加;Ti-50.8Ni-0.3Cr合金的εr和ηs则分别稳定在较低和较高水平,超弹性稳定.
关键词:
Ti-Ni合金
,
Ti-Ni-Cr合金
,
形状记忆合金
,
相变
,
循环形变
张锋刚
,
景然
,
王永善
,
宋佩维
材料热处理学报
采用OM、SEM、EDS、EPMA、显微硬度和剪切试验等方法,研究了H62黄铜中间层20钢/304不锈钢瞬间液相扩散结合区组织与性能.结果表明,结合区发生Fe、Cr、Ni、Cu、Zn原子互扩散,异种金属界面获得良好的冶金结合,抗剪强度可达到270 MPa以上;碳钢/黄铜界面有含Cr、Cu、Ni、Zn的“岛状”富铁相形成,扩散温度由950℃增加至1100℃,岛状组织形态由不连续状转变为连续状,并向黄铜中间层中生长,随着扩散时间的延长,贯穿于中间层,使结合区硬度增加,抗剪强度提高;950℃扩散复合,碳钢/黄铜界面有铬碳化物形成,剪切断裂发生该处,断口呈脆性穿晶断裂;1100℃扩散复合,碳钢/黄铜界面无铬碳化物形成,剪切断裂发生在黄铜/不锈钢界面,断口呈韧性断裂.
关键词:
碳钢/不锈钢
,
瞬间液相扩散复合
,
H62
,
抗剪强度
宋佩维
,
李虹燕
,
王永善
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.01.001
采用重力铸造法制备Mg-4Al-2Si(AS42)镁合金,研究了铸态合金的显微组织和室温力学性能.结果表明:铸态AS42合金主要由α-Mg基体、β-Mg_(17)Al_(12)相及Mg_2Si相组成;β-Mg_(17)Al_(12)相呈网状和棒状分布于晶界上,粗大的汉字状Mg_2Si相沿晶界或穿晶分布,多边形块状Mg_2Si相随机分布于基体组织中.铸态合金的硬度为64.5HV,室温抗拉强度为113.5MPa,屈服强度为86MPa,伸长率为4.1%;拉伸断裂形式为准解理脆性断裂.
关键词:
Mg-4Al-2Si合金
,
Mg_2Si相
,
显微组织
,
力学性能
贺志荣
,
张永宏
,
王永善
金属学报
用示差扫描量热仪、拉伸实验和应力--应变循环实验系统研究了退火温度、变形温度以及热循环和室温应力--应变循环对Ti49.4Ni50.6超弹性(SE)弹簧的相变和形变特性的影响. 冷加工加中温退火态Ti49.4Ni50.6合金冷却→加热时的相变类型为母相B2→R相→马氏体B19'.随退火温度升高, 马氏体转变温度升高,R相转变温度降低. 623---773 K退火态Ti49.4Ni50.6弹簧室温下可获得SE特性, 随变形温度升高, SE弹簧刚度增加；当退火温度超过823 K 后,SE特性变差. 热循环时SE弹簧的切变量取值越小, 其应变恢复率越高.
预循环训练可增强SE的稳定性.
关键词:
TiNi
,
shape memory alloy
,
superelastic spring
