形状记忆晶相强韧化Ti基非晶复合材料的组织和力学性能

摘要：

设汁了具有形状记忆效应和较强非晶形成能力的(Ti50Ni50-yMy)100-xCux合金,采用悬浮熔炼-水冷铜模吸铸法,通过组元调控制备具有组织连续梯度的形状记忆合金/非晶基复合材料,并研究其组织和力学行为.结果表明:B2-Ti(Ni,Cu)过冷奥氏体相和B19'-Ti(Ni,Cu)热诱发马氏体相析出在铸态非晶基体上,加载断裂应力诱发马氏体相变,马氏体衍射峰比铸态增强且马氏体择优取向.凝固过程的温度梯度决定了复合材料的组织梯度,由表及里,主要为非晶相、马氏体相和奥氏体树枝晶相.加载时形变诱导相变对非晶基体同时增强增韧,复合材料的综合力学性能优异,以连续屈服和强烈的加工硬化为主要特征,(Ti0.5Ni0.48Co0.02)80Cu20断裂强度高达2464 MPa,塑性应变达到13.6％.复合材料断裂表面存在大量密集均匀的脉络纹,析出相周围形成的多重剪切带和玻璃基体上剪切带,扩展方向分别与加载方向呈90°和45°角.

关键词：非晶复合材料、形变诱导相变、组织、力学性能

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分类号：TG139+.8(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金项目50961008;浙江省自然科学基金项目LQ13E010002;甘肃省高等学校科研项目2013A-040;兰州市科技发展计划项目2014-2-9;兰州理工大学红柳青年教师培养计划项目Q201406资助

在线出版日期：2016-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：29-34