TiNiCu合金条带的微观组织、马氏体相变及阻尼性能研究

论文摘要

TiNiCu合金条带由于具有良好的形状记忆效应和超弹性,在微电子机械系统中有广阔的应用前景。快速凝固技术可以细化晶粒甚至得到非晶组织,结合热处理工艺可实现组织和性能的控制,探讨该类合金组织、相变以及性能的新途径。本文采用单辊甩带快速凝固工艺制备了Ti50Ni24.9Cu25Y0.1合金条带,并对其原始态和退火态的微观组织进行了分析,探讨了合金条带的马氏体相变,同时研究了合金条带的阻尼性能。研究表明,Ti50Ni24.9Cu25Y0.1合金条带的原始态组织已经晶化,晶化组织为B19’马氏体相,结晶颗粒非常细小,属于纳米晶。晶体颗粒随着退火温度的升高而增大。Ti50Ni24.9Cu25Y0.1合金条带在冷却和加热过程中呈现出马氏体相变和逆相变。相变温度在40～65℃之间,相变热滞很小,可以作为制备驱动器的后备材料。退火处理可以增强Ti50Ni24.9Cu25Y0.1合金条带的阻尼性能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 形状记忆合金
• 1.2.1 形状记忆效应
• 1.2.2 马氏体相变
• 1.2.3 热弹性马氏体相变
• 1.2.4 伪弹性及超弹性
• 1.2.5 阻尼性能
• 1.3 TiNi形状记忆合金
• 1.3.1 TiNi二元合金
• 1.3.2 Ti-Ni-X三元合金
• 1.4 TiNiCu形状记忆合金块体材料研究概况
• 1.5 快速凝固TiNiCu合金条带的研究进展
• 1.5.1 TiNiCu合金条带的马氏体相结构
• 1.5.2 TiNiCu合金条带的析出物
• 1.5.3 TiNiCu合金条带的相变温度
• 1.6 选题意义和研究内容
• 第2章 实验材料和方法
• 2.1 实验材料和热处理
• 2.1.1 TiNiCu合金条带的制备工艺
• 2.1.2 TiNiCu合金条带的热处理工艺
• 2.2 测试分析方法
• 2.2.1 TiNiCu合金条带微观组织分析
• 2.2.1.1 X射线衍射分析
• 2.2.1.2 透射电镜微观组织观察
• 2.2.2 示差扫描量热法
• 2.2.3 阻尼性能测试
• 第3章 TiNiCu合金条带的微观组织
• 3.1 引言
• 3.2 合金条带的原始态组织
• 3.2.1 原始态组织的XRD分析
• 3.2.2 原始态组织的TEM分析
• 3.3 合金条带的退火态组织
• 3.3.1 退火温度对组织的影响
• 3.3.1.1 退火态组织的XRD分析
• 3.3.1.2 退火态组织的TEM分析
• 3.3.2 退火时间对组织的影响
• 3.4 小结
• 第4章 TiNiCu合金条带的马氏体相变
• 4.1 引言
• 4.2 退火温度对马氏体相变的影响
• 4.3 小结
• 第5章 TiNiCu合金条带的阻尼性能
• 5.1 引言
• 5.2 原始态的阻尼性能
• 5.3 退火态的阻尼性能
• 5.4 TiNiCu合金条带的阻尼机制
• 5.5 小结
• 第6章 结论
• 参考文献
• 致谢