金属学报  2007, Vol. 43 Issue (11): 1221-1227

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梯度孔隙率大孔隙尺寸NiTi形状记忆合金制备及其相变和超弹性行为

张宇鹏 张新平 钟志源

华南理工大学机械工程学院

张宇鹏; 张新平; 钟志源 . 梯度孔隙率大孔隙尺寸NiTi形状记忆合金制备及其相变和超弹性行为[J]. 金属学报, 2007, 43(11): 1221-1227 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(942 KB)   摘要: 利用低温分解型造孔剂与梯级热等静压烧结和常规烧结的匹配工艺成功制备出了梯度孔隙率及大孔隙尺寸多孔NiTi形状记忆合金；多孔合金的孔隙率为30～61％，孔隙平均尺寸可根据不同预处理工艺在50～500 μm之间变化，开孔度可达85％，且具有较高的开孔率。结果还表明，所制备的梯度孔隙率多孔NiTi合金具有良好的力学性能，线性超弹性应变大于4％；热分析和X射线衍射分析表明，所制备的多孔合金呈现明显的马氏体转变和逆转变特征，相变特征温度随孔隙率的提高而降低。 关键词 ： 多孔NiTi合金,  梯度孔隙率,  热等静压,  相变,  超     Abstract：ABSTRACT: This paper reports the successful fabrication of porous NiTi shape memory alloys with gradient porosity, large pore-size and satisfactory mechanical property by using pore-forming agent combining with hot isostatic pressing (HIP) and conventional sintering process (CS). The results showed that the porous samples can be tailored with porosity ratio and pore-size in the range of 30~61% and 50～500 μm under the reasonable control of pore-forming agent (NH4HCO3) addition amount and sintering process. It is also clearly seen that the prepared samples exhibit multi-stage martensitic transformations proved by XRD and DSC analysis, and the transition temperatures decrease with the increasing porosity ratio, and noticeably the sample possessing longitudinal gradient porosity displays very good compression property and excellent linear superelasticity higher than 4%. Key words： Porous NiTi SMAs    Gradient porosity    Hot isostatic pressing    Phase transformation    Superelasticity 收稿日期: 2007-03-12      ZTFLH:  TB383   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 张宇鹏 张新平 钟志源 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/Y2007/V43/I11/1221 [1]Rhalmi S,Odin M,Assad M,Tabrizian M,Rivard C H, Yahia L H.Bio Med Mater Eng,1999;9:151 [2]Morgan N B.Mater Sci Eng,2004;A378:16 [3]Greiner C,Oppenheimer S M,Dunand D C.Acta Bio- mater,2005;1:705 [4]Li B Y,Rong L J,Li Y Y,Gjunter V E.Chin J Mater Res,2000;14:561 (李丙运，戎利建，李依依，V．E．Gjunter．材料研究学报，2000；14：561) [5]Zhang X P,Zhang Y P.Chin J Mater Res,2007(in press) (张新平，张宇鹏．材料研究学报，2007，待发表) [6]Martinov I F,Skorokhod V V,Solonin S M.Soy Powder Metall,1981;12:84 [7]Drozdov I A.Powder Metall Met Ceram,1995;34:282 [8]Green S M,Grant D M,Kelly N R.Powder Metall,1997; 40:43 [9]Biswas A.Acta Mater,2005;53:1415 [10]Li B Y,Rong L J,Li Y Y,Gjunter V E.Acta Mater,2000; 48:3895 [11]Chung C Y,Chu C L,Wang S D.Mater Lett,2004;58: 1683 [12]Yeh C L,Sung W Y.J Alloys Compd,2004;376:79 [13]Entchev P B,Lagoudas D C.Mech Mater,2002;34:1 [14]Yuan B,Chung C Y,Zhu M.Mater Sci Eng,2004;A382: 181 [15]Yuan B,Chung C Y,Zhang X P,Zeng M Q,Zhu M.Smart Mater Struct,2005;14:S201 [16]Brain M,Ahmad-Khanlou A,Heckmann A,Fuchs B, Buchkremer H P,Stoever D.Mater Sci Eng,2002;A337: 254 [17]Nassera S N,Su Y,Guo W G,Isaacs J.J Mech Phys Solids,2005;53:2320 [18]Zhao Y,Taya M,Kang Y S,Kawasaki A.Acta Mater, 2005;53:337 [19]Mentz J,Krone L,Brain M,Buchkremer H P,Stoever D.Proc Euro PM2005,Vol.Ⅱ,Shrewsbury ,UK:EPMA, 2005:135 [20]Zhang X P,Zhang Y P,Chung C Y.China Pat, CN10100—3868,2006 (张新平，张宇鹏，朱剑豪．中国发明专利，CN10100—3868) [21]ASTM E9-89a,ASTM International,PA 19428-2959, United States,2000 [22]Otsuka K,Ren X.Prog Mater Sci,2005;50:511 [23]Yuan B,Zhang X P,Chung C Y,Zhu M.Mater Sci Eng, 2006;A438-440:585 [24]Zhang Y P,Zhang X P.7th Asia Pacific Conf Mater Pro- cess.Singapore:National University of Singapore,2006: FP007 [25]Wu S K,Lin H C,Chou T S.Acta Metall Mater,1990; 38:95 [26]Coluzzi B,Biscarini A,Campanella R,Mazzolai G,Trotta L,Mazzolai F M.J Alloys Compd,2000;310:300 [27]Yuan B,Zhang X P,Chung C Y,Zeng M Q,Zhu M.Metall Mater Trans,2006;37A:755 [1] 白佳铭, 刘建涛, 贾建, 张义文. 高W高Ta型粉末高温合金的蠕变性能及溶质原子偏聚[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1230-1242. [2] 王宗谱, 王卫国, Rohrer Gregory S, 陈松, 洪丽华, 林燕, 冯小铮, 任帅, 周邦新. 不同温度轧制Al-Zn-Mg-Cu合金再结晶后的{111}/{111}近奇异晶界[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 947-960. [3] 冯艾寒, 陈强, 王剑, 王皞, 曲寿江, 陈道伦. 低密度Ti2AlNb基合金热轧板微观组织的热稳定性[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 777-786. [4] 刘满平, 薛周磊, 彭振, 陈昱林, 丁立鹏, 贾志宏. 后时效对超细晶6061铝合金微观结构与力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 657-667. [5] 徐磊, 田晓生, 吴杰, 卢正冠, 杨锐. 热等静压成形Inconel 718粉末合金的显微组织和力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 693-702. [6] 朱云鹏, 覃嘉宇, 王金辉, 马鸿斌, 金培鹏, 李培杰. 机械球磨结合粉末冶金制备AZ61超细晶镁合金的组织与性能[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 257-266. [7] 王重阳, 韩世伟, 谢峰, 胡龙, 邓德安. 固态相变和软化效应对超高强钢焊接残余应力的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1613-1623. [8] 张开元, 董文超, 赵栋, 李世键, 陆善平. 固态相变对Fe-Co-Ni超高强度钢长臂梁构件焊接-淬火过程应力和变形的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1633-1643. [9] 陈学双, 黄兴民, 刘俊杰, 吕超, 张娟. 一种含富锰偏析带的热轧临界退火中锰钢的组织调控及强化机制[J]. 金属学报, 2023, 59(11): 1448-1456. [10] 杨累, 赵帆, 姜磊, 谢建新. 机器学习辅助2000 MPa级弹簧钢成分和热处理工艺开发[J]. 金属学报, 2023, 59(11): 1499-1512. [11] 姜江, 郝世杰, 姜大强, 郭方敏, 任洋, 崔立山. NiTi-Nb原位复合材料的准线性超弹性变形[J]. 金属学报, 2023, 59(11): 1419-1427. [12] 李小兵, 潜坤, 舒磊, 张孟殊, 张金虎, 陈波, 刘奎. W含量对Ti-42Al-5Mn-xW合金相转变行为的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(10): 1401-1410. [13] 李赛, 杨泽南, 张弛, 杨志刚. 珠光体-奥氏体相变中扩散通道的相场法研究[J]. 金属学报, 2023, 59(10): 1376-1388. [14] 郭雨静, 鲍皓明, 符浩, 张洪文, 李文宏, 蔡伟平. 金属Rb纳米溶胶的超声乳化制备及点火特性[J]. 金属学报, 2022, 58(6): 792-798. [15] 孙毅, 郑沁园, 胡宝佳, 王平, 郑成武, 李殿中. 3Mn-0.2C中锰钢形变诱导铁素体动态相变机理[J]. 金属学报, 2022, 58(5): 649-659. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed