熊九郎
,
董寅生
,
林萍华
,
李爱群
,
黄志华
功能材料
针对形状记忆合金作为阻尼材料在机械、土木等工程领域中广阔的应用前景,选取Ti-50.2%(原子分数)Ni形状记忆合金作为研究对象.在弹簧、质量块和形状记忆合金丝组成的振动系统中,测定并分析了不同温度和弹簧刚度下,载荷对系统振动响应特性的影响规律.研究结果表明超弹性Ti-50.2%(原子分数)Ni合金具有优良的减振性能,且其减振性能的优劣与系统加载有着密切联系.
关键词:
Ti-Ni 形状记忆合金
,
阻尼材料
,
振动响应特性
,
超弹性
巩建鸣
,
户伏寿照
,
高田和幸
,
奥村佳代
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2002.04.002
超弹性是形状记忆合金(SMA)重要的力学性能之一,本文在试验研究的基础上讨论了在不同试验温度和应变速率的循环加载条件下,TiNi SMA的超弹性变形特性.从唯象观点分析了循环变形期间相变应力和弹性模量的变化.通过引入三个内变量,即循环期间所累积的残余应力、残余应变和残余马氏体相,表征承受加载和卸载的TiNi SMA循环超弹性变形.在此基础上,提出了模拟TiNi SMA的超弹性变形方法.在部分加载的内循环情况下,采用相变应变函数的混合规则表达材料的弹性模量.
关键词:
形状记忆合金
,
TiNi
,
超弹性
,
循环变形
,
弹性模量
,
模拟
王立民
,
徐久军
,
严立
,
林炳凤
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2003.03.021
本文在重点考虑TiNi合金高弹性变形量的前提下,采用等向强化模型,对不锈钢和超弹TiNi合金在法向接触载荷作用下的六种模型进行了有限元(FEM)分析.结果表明:在相同载荷条件下,超弹TiNi合金产生的von Mises弹性应变要高于不锈钢,但其von Mises应力和塑性应变却恰恰相反;在同一载荷下该合金发生塑性变形的区域要小于不锈钢;此外,超弹TiNi合金发生塑性变形要比不锈钢困难,所需的临界载荷值随其最大弹性变形量(屈服点处的应变值)的增加而增加.最后,基于本文的有限元计算结果对超弹TiNi合金的磨粒磨损和疲劳磨损机制进行了讨论.
关键词:
等向强化模型
,
超弹性
,
有限元
,
磨粒磨损
,
疲劳磨损
周宏雷
,
严建肃
,
刘永刚
,
林春芳
,
董元源
机械工程材料
用热型连铸技术制备了铜-铝镍合金,对经不同热处理后的合金进行了形状记忆和超弹性试验,并分析了相关机理.结果表明:该合金的超弹性变形高达13.3%～20%,远高于传统镍钛系合金,形状记忆性能也大为增加;合金组织为柱状晶,在外力作用下晶体取向与应力方向一致,不存在与应力方向垂直的晶界,不易发生晶界断裂;在超弹性变形过程中,发生了应力诱发马氏体相变,使晶体向应力有利的方向流动而得到准单晶体,材料塑性更大.
关键词:
铜-铝-镍合金
,
热型连铸
,
形状记忆性能
,
超弹性
张中艳
,
吴渊
,
王辉
,
刘雄军
,
吕昭平
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.15.005
合金元素影响Ni41Ti44Cu7Zr8形状记忆合金的相变马氏体屈服应力,分析表明具有合适原子尺寸并且与Ti原子间具有合适的负混合焓的合金元素,能有效提高Ni41Ti44Cu7Zr8合金的马氏体屈服应力.少量的Fe元素添加能够显著降低该合金的相变温度,1％ Fe元素的添加能使合金的相变温度降低约48℃,在室温时表现出超弹性行为；3％ Fe元素的添加能使该合金的马氏体相变温度降低88℃以上,室温加载时不表现形状记忆特征.
关键词:
形状记忆合金
,
超弹性
,
相变温度
,
屈服应力
李强
,
杨贤金
,
崔振铎
,
朱胜利
功能材料
采用非自耗电弧熔炼方法制备Ti-24%（原子分数）Nb-（0、2、4）%（原子分数）Zr合金铸锭。铸锭经均匀化退火、固溶、冷轧和退火后,在室温下进行拉伸测试和加载卸载测试。使用光学显微镜、X射线衍射、透射电子显微镜观察试样拉伸前后组织结构变化,并结合合金拉伸曲线分析合金变形机制。结果表明具有较低强度的Ti-24%（原子分数）Nb合金出现{112}〈111〉孪晶,Zr元素的添加提高了合金强度和β相稳定性,{112}〈111〉孪晶消失,出现{332}〈113〉孪晶。加载卸载测试中合金发生应力诱发α″马氏体转变和逆转变,具有超弹性性能。Ti-24%（原子分数）Nb-2Zr合金具有较稳定的3.6%的超弹性回复,具有成为生物医用材料的潜力。
关键词:
钛合金
,
变形机制
,
孪晶
,
超弹性
关锐峰
,
李大圣
,
张新平
机械工程材料
采用可低温分解的硬脂酸颗粒为造孔剂结合梯级粉末烧结法制备了多孔Ni50.8Ti49.2合金,分析了其孔隙形貌、相变温度及力学性能等,并与采用碳酸氢铵和尿素造孔剂的多孔合金进行了比较.结果表明:采用硬脂酸造孔剂制备的多孔NiTi合金的孔隙接近球形、边缘圆整,孔隙率可控,合金具有优良的力学性能和稳定的线性超弹性;随着孔隙率的增大,其相变温度降低,抗压强度下降明显,形状回复率也降低;与另两种造孔剂相比,相同孔隙率下,采用硬脂酸造孔剂制备的多孔合金的力学性能较优,但形状记忆效应较差.
关键词:
多孔NiTi合金
,
硬脂酸
,
造孔剂
,
孔隙率
,
超弹性
曹翠微
,
陈伟民
,
蔡体敏
,
李敏
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2005.06.008
针对固体火箭发动机柔性接头中的橡胶材料,研究了在进行这种橡胶结构有限元计算中橡胶材料的力学行为的表征.进行了单轴拉伸与简单剪切材料力学性能试验,根据不同材料模型对试验曲线进行了拟合,并用MSC/Marc软件模拟了超弹性材料的单轴拉伸与简单剪切变形过程.结果表明:采用单轴拉伸试验数据预测材料剪切性能会造成明显误差,而简单剪切试验得到的模型可以比较准确描述材料的拉伸和剪切变形,针对柔性接头这种以剪切变形为主的结构,应选取剪切试验数据;当应变大于150%时,不同材料模型与试验数据的选用范围对计算结果具有明显影响.
关键词:
超弹性
,
橡胶
,
力学性能
,
有限元模拟
,
固体火箭发动机
