TiNiCuNi合金的马氏体相变行为分析.doc

学 号 2011106129 密 级 哈尔滨工程大学学士学位论文 TiNiCuNb合金的显微组织与相变行为 院 (系) 名 称 ：材料科学与化学工程学院 专 业 名 称 ：材料物理 学 生 姓 名 ：周炎哲 指 导 教 师 ：佟运祥 副教授 哈尔滨工程大学  学 号 2011106129 密 级 TiNiCuNb合金的显微组织与相变行为 The icrostructure and Phase Transformation Behavior of TiNiCuNb Alloy 学生姓名 ：周炎哲 所在院系 ：材料科学与化学工程学院 所在专业 ：材料物理 指导教师 ：佟运祥 职称 ：副教授 所在单位 ：材料科学与化学工程学院 论文提交时间 ：2015年6月3日 论文答辩日期 ：2015年6月14日 学位授予单位 ：哈尔滨工程大学 摘 要 本文利用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射分析仪、差示扫描量热分析仪以及拉伸试验机和弯曲实验对(Ti50Ni40Cu10)(1-X%)NbX(X=0,5,10,15at.%)形状记忆合金系统地研究了Nb含量对合金的显微组织、相组成、马氏体相变行为及力学性能与形状记忆效应的影响规律，并揭示其内在联系。 室温下，TiNiCu形状记忆合金主要由B19结构的马氏体相和少量的Ti2(Ni,Cu)相组成。(Ti50Ni40Cu10)(1-X%)NbX(X=0,5,10, 15 at.％)形状记忆合金主要由B2母相、β-Nb相及少量的Ti2(Ni,Cu)相组成。随Nb含量增加，TiNiCuNb合金的马氏体相变温度降低，相变滞后增加。这主要与合金基体中Ni与Ti的原子比及固溶进入基体中的Nb元素有关。 室温下拉伸变形时，不同Nb含量的TiNiCuNb合金表现出不同的变形行为。Ti50Ni40Cu10合金的室温变形行为与马氏体变体的再取向有关。当Nb含量为5at.%时，合金在室温下的变形行为与应力诱发马氏体相变有关。Nb元素的加入提高了合金的形状记忆效应，这主要是因为Nb元素的加入所导致的晶粒细化强化和固溶强化作用，使合金的基体强度得到提高，从而抑制了变形过程中不可逆的位错运动。 关键词：TiNiCuNb形状记忆合金；马氏体相变；显微组织；形状记忆效应  Abstract In present work, the influence of Nb content on microstructure, phase constituent, martensitic transformation behavior, mechanical properties and shape memory effect of alloys of (Ti50Ni40Cu10)(1-X%)NbX(X=0,5,10,15 at.%) shape memory alloys were investigated by using optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction analyzer (XRD), differential scanning calorimetry(DSC) and tensile testing as well as bending test. TiNiCu shape memory alloys mainly consists of B19 martensite and small amount of Ti2(Ni,Cu) phase at room temperature. (Ti50Ni40Cu10)(1-X%)NbX(X=0,5,10, 15 at.％) shape memory alloys mainly consists of B2 parent phase, β-Nb phase and small amount of Ti2(Ni,Cu) phase. With increasing Nb content, the transformation temperatures of TiNiCuNb alloys decreases, the transformation hysteresis increases. This is possibly related to the Ni/Ti ratio and Nb element of the matrix. TiNiCuNb alloys with d