添加钽对电弧熔丝增材制备镍钛形状记忆合金组织性能的影响

作者：左新德; 陈懿; 李洋; 罗震; 敖三三^*

来源：上海交通大学学报, 2023, 1-9.

DOI：10.16183/j.cnki.jsjtu.2022.254

• 镍钛钽合金
• 电弧增材制造
• 显微组织
• 相变行为
• 力学性能

NiTiTa三元形状记忆合金(SMAs)是潜在的生物医用材料,且电弧增材制造(WAAM)技术已经广泛应用于NiTi合金的研究中,研究Ta的添加对于WAAM的NiTi合金的组织性能的影响具有重要的意义.本研究利用WAAM技术分别制造了5层NiTi合金和NiTiTa合金薄壁构件,系统研究了Ta添加对于NiTi合金的微观组织、相变行为、力学性能以及抗腐蚀能力的影响.结果表明,与NiTi合金相比, NiTiTa合金的晶粒显著细化,析出相由NiTi合金中的Ni3Ti转变为Ni(Ti, Ta)2.此外,其相变温度显著提高,这导致了室温下的组织由完全奥氏体相(B2)转变为奥氏体(B2)和马氏体(B19’)的混合相.拉伸试验结果表明,NiTiTa合金试样相较于NiTi合金试样的抗拉强度提升了9.5%,但延伸率下降了6.8%.极化曲线结果表明NiTiTa合金具有更高的自腐蚀电位和更小的腐蚀电流密度,抗腐蚀能力显著提升.本研究为促进WAAM制备的NiTiTa合金及其在生物医疗领域的应用奠定了研究基础.

• 单位
  天津大学