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本文通过光学显微组织观察、X射线衍射分析(XRD)、透射电子显微分析(TEM)、能谱分析(EDS)、扫描电子显微分析(SEM)、室温拉伸试验、弯曲试验、电化学试验及X射线光电子能谱仪(XPS)分析研究了TiNb合金的显微组织结构、相组成、力学性能、形状记忆效应和腐蚀行为。 铸态TiNb合金主要由α″和β相组成,Nb含量增加,合金中α″相的衍射峰数量减少,强度变弱,铸态Ti-26.5Nb为单一的β相;轧态TiNb合金当中,Ti-16Nb合金由α″和β相组成,Ti-25Nb和Ti-26.5Nb合金为单一的β相;固溶状态的TiNb合金主要由α″和β相组成,透射电镜分析表明Ti-16Nb合金当中还出现了少量的ω相,Ti-25Nb合金和Ti-26.5Nb合金当中α″相的衍射峰只有一个,且强度很弱。 透射电镜观察的结果表明,Ti-16Nb合金中马氏体的组织形态为板条状,马氏体的亚结构为(111)Ⅰ型孪晶。 TiNb合金的弹性模量基本上在60GPa左右,固溶温度对合金弹性模量的影响不大,对于Ti-16Nb合金,在750℃固溶时,强度高,延伸率大,具有良好的综合力学性能,对于Ti-25Nb合金和Ti-26.5Nb合金,固溶温度升高,强度升高,延伸率降低。750℃固溶处理时,三种合金相比,Ti-25Nb合金具有最大的延伸率22.1%和最高的屈服强度和抗拉强度,分别为662MPa和751MPa。时效处理会使TiNb合金的力学性能变差,特别是Ti-16Nb合金,在400℃和300℃时效后塑性完全消失,只有弹性段出现,断裂强度大幅度升高,达到865MPa,弹性模量也增大到100GPa以上。 轧态及固溶态TiNb合金的断裂方式都为延性断裂,断裂过程中出现了颈缩现象,断口主要特征为大小不等的韧窝形态。 弯曲试验结:果表明TiNb合金具有良好的形状记忆效应,合金的形状回复率随着弯曲变形量的增大而下降,三种成分合金最大完全可回复应变都达2%;Ti-16Nb合金的形状记忆效应具有很好的可循环性,