论文摘要
本文采用透射电子显微分析、X射线衍射分析、示差扫描量热分析、室温拉伸试验等方法系统研究了Ti-Ni-Cu合金薄带的马氏体相变行为、力学行为和薄带在B19马氏体状态下变形的组织结构演化,阐明了B19马氏体的微观变形机制。研究发现,Ti-Ni-Cu合金和薄带在冷却及加热过程中仅发生B2-B19单步马氏体相变。Cu含量在15-25at.%之间时,其相变顺序不发生变化,但相变温度滞后随Cu含量的增加而减小。试验结果表明,Ti50.2Ni29.8Cu20合金薄带经500℃退火处理1h后其显微组织主要为板条状B19马氏体。随着退火温度的升高,Ti50.2Ni29.8Cu20合金薄带的相变温度升高,而相变温度滞后则略有下降。当退火温度为500℃时,Ti50.2Ni29.8Cu20合金薄带的相变温度随退火时间的延长而升高,但相变温度滞后无明显变化。研究表明,未退火处理的Ti50.2Ni29.8Cu20合金薄带不同表面的组织结构及相结构有一定的差别。其中接辊面的相结构均为B19马氏体相;自由面除了B19马氏体相外,还存在B2相。透射电镜观察表明,Ti50.2Ni29.8Cu20合金薄带经500℃退火处理1h后,B19马氏体板条间呈（011）复合孪晶关系。在大多数晶粒中,（011）马氏体板条处于近乎垂直的两个方向上,少数较小的晶粒内,马氏体板条呈“单变体对”形貌。在马氏体板条内部,可观察到球状Ti2Ni粒子和片状GP区将板条分隔成直径为60nm的胞状结构。当退火温度升高至700℃,GP区消失,仅有Ti2Ni粒子析出。拉伸试验表明,随退火温度的升高,Ti50.2Ni29.8Cu20合金薄带的屈服强度增大,杨氏模量先减小后增大;随退火时间的增加,薄带的屈服强度和杨氏模量均逐渐减小。Ti50.2Ni29.8Cu20合金薄带变形2%时主要是（011）B19复合孪晶马氏体发生再取向,大多数晶粒中马氏体板条转变为单一取向。薄带变形5%时,同一取向内的B19马氏体板条之间发生进一步再取向,薄带中B19马氏体逐渐向单变体转变,同时在一些晶粒内发现大量的B19′马氏体为（1（?）1（?）1）Ⅰ型孪晶,表明变形时还发生了应力诱发B19-B19′马氏体相变。
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 形状记忆合金的研究进展1.2 Ti-Ni形状记忆合金1.2.1 Ti-Ni二元合金1.2.2 Ti-Ni-X 三元形状记忆合金1.3 Ti-Ni-Cu 合金体材料的研究概况1.4 Ti-Ni-Cu 合金薄膜和薄带的相变特征1.5 Ti-Ni-Cu 合金薄膜和薄带的显微组织1.6 Ti-Ni-Cu 薄膜和薄带的形状记忆性能1.7 选题意义和研究内容1.7.1 选题意义1.7.2 主要研究内容第2章 试验材料及方法2.1 材料制备及热处理2.2 相变温度测试2.3 力学性能测试2.4 组织结构分析2.4.1 X 射线衍射分析2.4.2 透射电镜分析第3章 Ti-Ni-Cu合金薄带的相变行为3.1 引言3.2 Ti-Ni-Cu 合金的马氏体相变50.2Ni29.8Cu20 合金薄带马氏体相变的影响'>3.3 退火处理对Ti50.2Ni29.8Cu20合金薄带马氏体相变的影响50.2Ni29.8Cu20 合金薄带马氏体相变的影响'>3.3.1 退火温度对Ti50.2Ni29.8Cu20合金薄带马氏体相变的影响50.2Ni29.8Cu20 合金薄带马氏体相变的影响'>3.3.2 退火时间对Ti50.2Ni29.8Cu20合金薄带马氏体相变的影响3.4 本章小结第4章 Ti-Ni-Cu合金薄带的组织结构和力学行为4.1 引言50.2Ni29.8Cu20 合金薄带退火处理前的组织结构'>4.2 Ti50.2Ni29.8Cu20合金薄带退火处理前的组织结构50.2Ni29.8Cu20 合金薄带的退火态组织结构'>4.3 Ti50.2Ni29.8Cu20合金薄带的退火态组织结构50.2Ni29.8Cu20 合金薄带的力学行为'>4.4 Ti50.2Ni29.8Cu20合金薄带的力学行为4.5 本章小结第5章 B19 马氏体的微观变形机制5.1 引言50.2Ni29.8Cu20 合金薄带变形296时的微观组织'>5.2 Ti50.2Ni29.8Cu20合金薄带变形296时的微观组织50.2Ni29.8Cu20 合金薄带变形596后的微观组织'>5.3 Ti50.2Ni29.8Cu20合金薄带变形596后的微观组织50.2Ni29.8Cu20 合金薄带中B19 马氏体的微观变形机制'>5.4 Ti50.2Ni29.8Cu20 合金薄带中B19 马氏体的微观变形机制5.5 本章小结结论参考文献致谢
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