金属学报  2007, Vol. 43 Issue (9): 930-936

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NiTi形状记忆合金热压缩变形行为及本构关系

张红钢;何勇;刘雪峰;谢建新

北京科技大学材料科学与工程学院; 北京 100083

HOT DEFORMATION BEHAVIOR AND CONSTITUTIVE RELATIONSHIP OF NiTi SHAPE MEMORY ALLOY DURING COMPRESSION AT ELEVATED TEMPERATURES

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北京科技大学

张红钢; 何勇; 刘雪峰; 谢建新 . NiTi形状记忆合金热压缩变形行为及本构关系[J]. 金属学报, 2007, 43(9): 930-936 .
, , , . HOT DEFORMATION BEHAVIOR AND CONSTITUTIVE RELATIONSHIP OF NiTi SHAPE MEMORY ALLOY DURING COMPRESSION AT ELEVATED TEMPERATURES[J]. Acta Metall Sin, 2007, 43(9): 930-936 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(396 KB)   摘要: 采用热模拟实验在变形温度为700---00℃、应变速率为10 -3 --- 10 1 s -1的条件下, 对Ni-Ti合金的热压缩变形行为及变形组织进行了分析. 采用实测数据回归分析方法, 得出双曲正弦函数形式本构方程中的材料参数;将材料参数对应变进行二次拟合, 建立了Ni-Ti合金热变形过程的流变应力与变形温度、应变速率和应变的本构关系. 变形激活能$Q$和结构因子$A$随应变的增加而减小, 应力指数$n$随应变的增加呈线性增加.有序--无序间的相互转变以及动态回复或动态再结晶的综合作用, 是Ni-Ti合金的热压缩变形真应力-真应变曲线变化规律不同于传统非金属间化合物材料的主要原因. 关键词 ： NiTi合金,  热压缩变形,  本构关系     Abstract：The hot deformation behavior of NiTi alloy was studied by compressive deformation tests in the strain rate range 0.001-10s-1 and temperature of 700-900℃, and associated structural changes were investigated by observations of metallography and TEM. By using regression analysis methods based on measured data, the material parameters of the Arrhenius-type hyperbolic-sine equation were resolved, and then fitted against deformation strains. Based on the above analysis, a constitutive equation which related the flow stress to temperature, strain rate and strain was established. The activation energy, Q, and lnA, decrease as the strain increases. However, the stress exponent, n, linearly increases with the increase of the strain. The main reasons that lead to the difference between the true stress-true strain curves of NiTi alloy and those of non-intermetallic materials are reciprocal order-disorder transition and dynamic recovery or dynamic recrystallization. Key words： NiTi alloy    hot compression deformation    constitutive relationship 收稿日期: 2007-01-16      ZTFLH:  TG139   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 张红钢 何勇 刘雪峰 谢建新 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2007/V43/I9/930 [1]Kawaguchi Y,Katsube K,Murahashi M,Yamada Y.Wire J Int,1991;24:53 [2]Liu X F,He Y,Bi C W,Xie J X.Chin J Rare Met,2005; 29:762 (刘雪峰，何勇，毕重武，谢建新．稀有金属，2005；29：762) [3]Zhang S H,Wang Z T,Zhang W H.Machinist Met Form- ing,2005;(7):16 (张士宏，王忠堂，张伟红．机械工人：热加工，2005；(7)：16) [4]Zhang W H,Zhang S H.Acta Metall Sin,2006;42:1036 (张伟红，张士宏．金属学报，2006；42：1036) [5]Li L,Zhou J,Duszczyk J.J Mater Process Technol,2006; 172:372 [6]Krauss G.Defornation Processing and Structure.Metals Park,OH:American Society for Metals,1984:109 [7]Rao K P,Prasad Y K D V,Hawbolt E B.J Mater Process Technol,1996;56:897 [8]Rao K P,Hawbolt E B.ASME J Eng Mater Technoly, 1992;114:116 [9]Yuan H,Liu W C.Mater Sci Eng,2005;A408:281 [10]Lyszkowski R,Bystrzycki J.Intermetallics,2006;14:1231 [11]Otsuka K,Ren X B.lntermetallics,1999;7:511 [12]Chen G L,Lin J P.Physical Metallography Basis of Or- dered Intermetallic Compound Structure Materials.Bei- jing:Metallurgical Industry Press,1999:140 (陈国良，林均品．有序金属间化合物结构材料物理金属学基础．北京：冶金工业出版社，1999：139) [13]Lou B Y,Liu M S,Mao Z Y.Mater Sci Eng,1995;13(2): 19 (楼白杨，刘茂森，毛志远．材料科学与工程，1995；13(2)：19) [1] 赵嫚嫚, 秦森, 冯捷, 代永娟, 国栋. Al、Ni对1Cr9Al(1~3)Ni(1~7)WVNbB钢热变形行为的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(7): 960-968. [2] 韦昭召, 马骁, 张新平. NiTi合金B2-B19′马氏体相变晶体学的拓扑模拟研究[J]. 金属学报, 2018, 54(10): 1461-1470. [3] 梁后权, 郭鸿镇, 宁永权, 姚泽坤, 赵张龙. 基于软化机制的TC18钛合金本构关系研究*[J]. 金属学报, 2014, 50(7): 871-878. [4] 魏海莲,刘国权,肖翔,张明赫. 表观的和基于物理的35Mn2钢奥氏体热变形本构分析[J]. 金属学报, 2013, 49(6): 731-738. [5] 余晖 KIM Youngmin 于化顺 YOU Bongsun 闵光辉. Mg-Zn-Zr-Ce合金高温变形行为与热加工性能研究[J]. 金属学报, 2012, 48(9): 1123-1131. [6] 孙朝阳 栾京东 刘赓 李瑞 张清东. AZ31镁合金热变形流动应力预测模型[J]. 金属学报, 2012, 48(7): 853-860. [7] 孙朝阳 刘金榕 李瑞 张清东. Incoloy 800H高温变形流动应力预测模型[J]. 金属学报, 2011, 47(2): 191-196. [8] 童剑 黄华 袁广银 丁文江. 准晶增强的Mg-Zn-Al-(Y)合金热压缩变形行为[J]. 金属学报, 2011, 47(12): 1520-1526. [9] 张黎楠 谌祺 柳林. Zr55Cu30Al10Ni5块体非晶合金在过冷液态区的流变行为及本构关系[J]. 金属学报, 2009, 45(4): 450-454. [10] 李大圣; 张宇鹏; 熊志鹏; 张新平 . 轻质高强NiTi形状记忆合金制备及其超弹性行为[J]. 金属学报, 2008, 44(8): 995-1000 . [11] 阚前华; 康国政; 钱林茂; 刘宇杰; 王海林 . 超弹性NiTi合金相变棘轮行为的实验研究[J]. 金属学报, 2008, 44(8): 949-955 . [12] 王智祥; 刘雪峰; 谢建新 . AZ91镁合金高温变形本构关系[J]. 金属学报, 2008, 44(11): 1378-1383 . [13] 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 . [14] 滕浩; 尹志民; 朱远志; 周科朝; 李志友 . Ni76Cr19AlTi合金的热变形行为[J]. 金属学报, 2006, 42(6): 629-634 . [15] 姜海昌; 杜华; 谢惠民; 戎利建 . 扫描云纹干涉法研究多孔NiTi形状记忆合金的微观形变特性[J]. 金属学报, 2006, 42(11): 1153-1157 . Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed