论文部分内容阅读
摘要：本论文通过金相显微镜观察(OM)、扫描电镜观察(SEM)、透射电镜观察(TEM)、X射线衍射试验(XRD)、差示扫描量热试验(DSC)、常规力学性能测试、摩擦磨损试验、内耗测试等试验方法,研究了均匀化退火对Ti50Ni50-xCUx合金铸锭组织的影响,Cu元素含量对Ti50Ni50-xCux合金组织与性能的影响,冷变形及热处理对Ti50Ni50-xCux合金组织与性能的影响以及退火温度和退火时间对Ti50Ni50-xCux合金组织与性能的影响。分析得到结论如下：(1) Ti50Ni50-xCux合金的铸态组织存在严重的元素偏析情况,存在富Ti相,晶界处Cu元素富集。合金的基体相为TiNi0.gCu0.2,并且合金中均存在第二相Ti2Ni和NiTi。合金经均匀化以后,富Ti的第二相Ti2Ni尺寸减小,Cu元素在晶界处富集减少。(2)固溶态、25%冷变形后400℃/1h退火态和35%冷变形后400℃/1h退火态Ti50Ni45Cu5合金,室温微观组织均为针状马氏体,晶粒尺寸依次减小,相变特征温度也依次减小。退火温度的变化对合金的马氏体相变过程不发生作用,在-50℃～150℃升温/降温时,合金发生B2-B19’相变；25%冷轧态Ti50Ni50-xCux合金,随着退火温度的升高,合金的相变特征温度先升高后降低。(3)25%冷变形后500℃/1h退火态Ti50Ni45Cu5合金的抗拉强度(918MPa)和延伸率(13.4%)具有最佳综合力学性能,并具有最高的形状记忆效应和耐磨性。同时,Cu含量增加使得Ti50Ni50-xCux合金的耐磨性增加。(4)退火态Ti50Ni45Cu5合金在摩擦磨损过程中的磨损机理为：磨粒磨损、粘着磨损和剥层磨损。磨损表面有微裂纹、磨损坑,磨屑形态为颗粒状、片层状。退火态Ti50Ni45Cu5合金的高耐磨性,归因于应力诱导马氏体相变和应力下马氏体变体的重排。(5)在连续变温过程中,Ti50Ni50-xCux合金的内耗峰随着振动频率、应变振幅的增加而降低,峰位置不变；峰值内耗和峰位置随着升温速率的增加而升高。冷变形退火后合金的内耗比固溶态高；退火温度升高,内耗增加。