金属学报  2011, Vol. 47 Issue (2): 157-162    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2010.00390

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Cr掺杂对Ti-Ni形状记忆合金相变和循环形变特性的影响

杨军1), 贺志荣1), 王芳2), 王永善1)

1) 陕西理工学院材料科学与工程学院, 汉中 723003 2) 陕西理工学院图书馆, 汉中 723003

EFFECT OF Cr ADDITION ON TRANSFORMATION AND CYCLIC DEFORMATION CHARACTERISTICS OF Ti-Ni SHAPE MEMORY ALLOY

YANG Jun1),  HE Zhirong1),  WANG Fang2),  WANG Yongshan1)

1) School of Materials Science and Engineering, Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723003 2) Library, Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723003

杨军 贺志荣 王芳 王永善. Cr掺杂对Ti-Ni形状记忆合金相变和循环形变特性的影响[J]. 金属学报, 2011, 47(2): 157-162.
, , , , , . EFFECT OF Cr ADDITION ON TRANSFORMATION AND CYCLIC DEFORMATION CHARACTERISTICS OF Ti-Ni SHAPE MEMORY ALLOY[J]. Acta Metall Sin, 2011, 47(2): 157-162.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(1715 KB)   摘要: 使用示差扫描量热仪(DSC)和拉伸实验研究了Cr掺杂对550℃退火态Ti-50.8Ni(原子分数, %)形状记忆合金相变和循环形变特性的影响. 结果表明, Ti-50.8Ni合金冷却/加热时发生B2→R→M/M→B2型可逆相变, 掺杂0.3%Cr后所得Ti-50.8Ni-0.3Cr合金的相变类型为B2→R→M/M→R→B2, 相变温度大幅度降低. 室温下, Ti-50.8Ni和Ti-50.8Ni-0.3Cr合金的相组成均为母相B2, 前者呈现形状记忆效应, 后者呈现超弹性. 随循环变形次数n的增加, Ti-50.8Ni合金的特性由形状记忆效应演变为线性超弹性, 合金的应力诱发马氏体临界应力和积累残余应变迅速增加; Ti-50.8Ni-0.3Cr合金的特性由非完全超弹性演变为完全超弹性, 超弹性应力-应变曲线形态比较稳定. 随$n$增加, Ti-50.8Ni合金的超弹性残余应变εr减小, 超弹性应变恢复率ηs增加; Ti-50.8Ni-0.3Cr合金的εr和ηs则分别稳定在较低和较高水平, 超弹性稳定. 关键词 ： Ti-Ni合金,  Ti-Ni-Cr合金,  形状记忆合金,  相变,  循环形变     Abstract：The effect of Cr addition on the transformation and the cyclic deformation characteristics in 550℃ annealed Ti-50.8Ni shape memory alloy (SMA) were investigated by differential scanning calorimetry (DSC) and tensile test. The B2→R→M/M→B2 type reversiable transformation occurred in Ti-50.8Ni alloy upon cooling/heating. After the addition of 0.3%Cr in Ti-50.8Ni alloy, the transformation type for Ti-50.8Ni-0.3Cr alloy was B2→R→M/M→R→B2, and the transformation temperatures decreased significantly. At room temperature, the phase composition was parent phase B2 for both Ti-50.8Ni and Ti-50.8Ni-0.3Cr alloys, while the former showed shape memory effect; the latter showed superelasticity. With increasing cyclic deformation number n, Ti-50.8Ni alloy evolved from shape memory effect to linear superelasticity, and its stress inducing martensitic critical stress and the accumulation residual strain increased rapidly; while Ti-50.8Ni-0.3Cr alloy evolved from incomplete superelastic to complete superelastic, and the stress-strain curve shape was stable. With increasing n, the superelastic residual strain εr decreased and the superelastic strain recovery ratio ηs of Ti-50.8Ni alloy increased, while the εr and ηs in Ti-50.8Ni-0.3Cr alloy kept at lower and higher values, respectively. The superelastic of Ti-50.8-0.3Cr alloy was stable. Key words： Ti-Ni alloy    Ti-Ni-Cr alloy    shape memory alloy (SMA)    transformation    cycling deformation 收稿日期: 2010-08-10      基金资助: 陕西省自然科学基金项目2009JM6010和陕西省教育厅科研计划项目09JK375资助 作者简介: 杨军, 男, 1982年生, 硕士生 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 杨军 贺志荣 王芳 王永善 王启 刘艳 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2010.00390      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2011/V47/I2/157 [1] Otsuka K, Wayman C M. Shape Memory Materials. Cambridge: Cambridge University Press, 1998: 220 [2] He Z R, Wang F, Zhou J E. Heat Treat Met, 2006; 31(9): 17 (贺志荣, 王芳, 周敬恩. 金属热处理, 2006; 31(9): 17) [3] Kim J I, Miyazaki S. Metall Mater Trans, 2005; 36A: 3301 [4] He Z R, Wang F. Acta Metall Sin, 2010; 46: 329 (贺志荣, 王 芳. 金属学报, 2010; 46: 329) [5] He Z R, Wang F, Wang Y S, Xia P J, Yang B. Acta Metall Sin, 2007; 43: 1293 (贺志荣, 王芳, 王永善, 夏鹏举, 杨波. 金属学报, 2007; 43: 1293) [6] Liu A L, Sui J H, Lei Y C, Cai W, Gao Z Y, Zhao L C. 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