退火及变形工艺对Ti-51.1Ni形状记忆合金性能的影响

作者：冯辉; 贺志荣^*; 杜雨青; 叶俊杰; 张坤刚; 张涛

来源：材料热处理学报, 2019, 40(08): 50-55.

DOI：10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0084

• Ti-51.1Ni合金
• 形状记忆合金
• 残余应变
• 变形温度
• 变形速率

采用拉伸实验研究了退火温度、变形速率、变形温度和应力-应变循环等对退火态Ti-51.1Ni形状记忆合金力学性能、形状记忆效应(SME)和超弹性(SE)的影响。结果表明,随退火温度(Ta)升高,Ti-51.1Ni合金的抗拉强度(Rm)先升高后降低,极大值1650 MPa和极小值1060 MPa分别在400℃和650℃退火后取得,650℃退火态合金的塑性最好。当变形速率在2～12 mm/min范围内时,变形速率对Ti-51.1Ni合金拉伸性能影响不大。随Ta升高,合金的应力诱发马氏体临界应力(σM)先降低后升高,残余应变(εr)先升高后降低,350℃和600℃以上温度退火态合金呈SE,400～550℃退火态合金呈SME。随变形温度(Td)升高,合金的σM升高,εr降低,形状记忆行为由SME向SE转变;当Td为-20℃和0℃时合金呈SME,Td为25℃时合金呈SME+SE,Td超过25℃后合金呈SE。随应力-应变循环次数增加,350℃退火态合金的SE最稳定,500℃退火态合金的SME最稳定。

• 单位
  陕西理工大学