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1、NiTiNb形狀記憶合金是一種在管路連接領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注的航空用合金。用該合金制備的管接頭具有緊固力大,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,寬相變滯后等特點(diǎn)。通常情況下,隨著被連接管路工作壓力的增加,需要增大管接頭壁厚;但這一方面與航空器減重的總趨勢(shì)不符,另一方面則會(huì)引起微滲漏的產(chǎn)生。因此,如何在不增加壁厚的前提下,提高對(duì)NiTiNb形狀記憶合金的力學(xué)性能和形狀記憶效應(yīng)非常重要。本論文采用大塑性擠壓變形(等徑角擠壓)的方法成形NiTiNb合金,并研究該合金在擠壓
2、過程中的微觀組織變化規(guī)律,探索該工藝對(duì)合金相變規(guī)律的影響,以期深入認(rèn)識(shí)NiTiNb合金的等徑角擠壓(ECAP)變形原理。得出以下結(jié)論:
(1)模具預(yù)熱溫度越高,變形越容易,組織越均勻。變形后隨退火溫度的增高,析出的β-Nb相逐漸增多,共晶組織的含量逐漸降低;而退火溫度升高引起的基體Ni/Ti原子比降低又導(dǎo)致了合金相變溫度的上升。當(dāng)退火溫度為600℃時(shí)合金的MS、Mf、AS、Af溫度分別達(dá)到-23.2℃、8.5℃、-54.3℃、
3、-101.1℃。
(2)隨著擠壓道次增加,合金微觀組織分布越來(lái)越均勻,析出的β-Nb相逐漸增加。此外,ECAP變形可極大地減小(Ti,Nb)2Ni硬脆相的尺寸,抑制該相對(duì)變形的不利作用。另一方面,擠壓道次的增加也可以提高NiTiNb合金的相變溫度。四道次ECAP變形后,合金的MS溫度從原始時(shí)原始的-88.2℃提高至-51.3℃。
(3)不同路徑(C路徑和Bc路徑)下,隨著擠壓道次的增加,合金微觀組織也相應(yīng)地產(chǎn)生變化。
4、每個(gè)道次下Bc路徑的共晶組織的均勻性和β-Nb相數(shù)量都較C路徑更好、更多。C路徑第一、三道次共晶組織為扁平帶狀,二、四道次變形后共晶組織恢復(fù)等軸狀。Bc路徑一、二、三道次組織為扁平帶狀,四道次后變回等軸狀。這與ECAP變形C路徑2n道次后合金組織回到原始形狀,Bc路徑4n道次后變回原始形狀相符合。
(4)模具轉(zhuǎn)角(105°、120°)對(duì)合金的擠壓過程和微觀組織也有影響,模具轉(zhuǎn)角越小,變形更劇烈,變形抗力更大,應(yīng)變量也越大。兩種
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