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按字母分类 ：NiTi形状记忆合金丝加载过程中的轴向温度分析--《北京力学会第18届学术年会论文集》2012年
NiTi形状记忆合金丝加载过程中的轴向温度分析
【摘要】：NiTi形状记忆合金丝相变/逆相变过程中伴随着相变潜热的释放/吸收,相变潜热的释放将会影响到NiTi形状记忆合金的热机械性能。由于传播应力和温度的关系可以用Clausius-Clapeyron方程描述[1-6],所以合金温度的分析是至关重要的。本文主要分析了在不同应变率和加载环境下NiTi形状记忆合金丝的轴向温度分布。
【作者单位】：
【基金】：
【分类号】：TG139.6
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400-819-9993原位内生NiTi合金复合材料的温度记忆效应(英文)--《材料导报》2009年12期
原位内生NiTi合金复合材料的温度记忆效应(英文)
【摘要】：对NiTi形状记忆合金在冷轧变形后的不完全相变特征进行了研究。通过设计试样原始表面形状的方法,将具有不同位错密度的宏观区域引入形状记忆合金内部,使整个材料获得了复合材料的特征。结果表明,由于位错织构和马氏体变体界面的作用,使逆转变温度扩展到一个较大的温度范围,这将会进一步增加温度记忆效应的潜在应用价值。
【作者单位】：
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400-819-9993汽轮机叶片耐磨涂层的制备及其组织性能研究
目前NiTi合金由于具有化学稳定性好、耐磨性以及抗腐蚀性能好等特点，为了提高设备的耐磨性和耐蚀性，已经在航空、航天、机械行业被广泛应用。基于汽轮机叶片要具有高的组织稳定性、良好的耐腐蚀和抗冲蚀能力以及经济性的考虑，研究汽轮机叶片耐磨涂层的制备及其组织性能研究具有较高的理论价值和应用前景。本文采用超音速电弧喷涂技术在0Cr13Ni5Mo不锈钢基体上分别制备了NiTi、NiTi/Ni、NiTi/NiAl三种涂层。采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对涂层进行组织形貌及相组成进行了分析比较。测试了涂层的硬度及结合强度。分别在冲蚀试验机和超声波伸缩振动空蚀试验机上进行了试验，综合分析对比了三种涂层在耐冲蚀和抗空蚀方面的性能。结果表明：三种涂层与基体的结合良好，结构致密。NiTi/Ni和NiTi/NiAl混合涂层的抗氧化性能优于NiTi涂层。NiTi/NiAl混合涂层的硬度最高，NiTi/Ni混合涂层的硬度最低。在耐冲蚀性能方面，随着冲蚀角度&
(本文共50页)
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Received:;Revised:超音速电弧喷涂制备出来的涂层因其具有涂层孔隙率低、致密度高、结合强度高的特点,在工业生产中使用广泛[1—4]。Ni-Ti合金由于具有优异的形状记忆效应和超弹性效应而在众多的领域中获得应用[5—8],除此之外它还具有优异的抗空蚀、抗冲蚀等性能,有时被用作水轮机叶片、螺旋桨等过流部件的材料[9—11]。但研究人员发现,该合金的机械加工性能比较差并且价格昂贵,限制了该合金作为耐磨、耐蚀材料的广泛应用[12]。因此,急需寻找一种既科学又经济的表面喷涂材料,改善Ni-Ti合金涂层在工程应用中的不足,制备出性能更优越的Ni-Ti混合涂层,使其在工程中得到广泛应用[13—15]。本文应用超音速电弧喷涂技术在0Cr13Ni5Mo不锈钢基体表面分别制备了Ni Ti、Ni Ti/Ni、Ni Ti/Ni Al三种混合涂层,分别采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对三...&
(本文共6页)
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0引言NiTi合金是目前最常用的SMA(shape memory alloy,形状记忆合金)之一,当其温度高于奥氏体相变温度时,NiTi合金表现出显著伪弹性特征,其应力-应变曲线滞后环饱满,耗能量大,屈服应力较大(450MPa左右,与钢材相当),能够实现的自回复变形较大(6%~8%)。早在1991年Greasser和Cozzarelli[1]建议可将NiTi合金作为建筑结构抗震阻尼元件使用,随后学者们在该方面做了大量的应用研究[2-4]。作为该合金应用的前提和基础,NiTi合金的伪弹性力学性能研究也引起了广大学者的兴趣[5-15]。最初的研究主要集中在环境温度、应变速率和应变幅值等参数对伪弹性NiTi合金的热力学特性和材料阻尼耗能的影响[5,6],而其作为阻尼元件的同时还兼有变形回复功能,所以在随后的研究中增加了对相变应力、变形模量和残余应变的考察[7]。当NiTi合金作为阻尼元件时,在动载荷作用下会经历循环加卸载的应力路径,在...&
(本文共8页)
权威出处：
1.IntroductionNi Ti alloys have been extensively explored as cardiovascular and orthopedic implants due to its unique shape memory effect(SME),superelasticity and biocompatibility[1].When implants are in contact with blood,the adsorption of nonspecific plasma protein occurs on implant surfaces[2,3].The adsorbed protein could affect platelet attachment and activation,which ultimately leads to the formation of thrombus...&
(本文共6页)
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Ni Ti形状记忆合金(SMA)是集感知和致动双重作用的一种新型功能材料,具有超弹性及形状记忆效应[1]。约束有预应变Ni Ti形状记忆合金丝两端,将其加热到马氏体向奥氏体转变温度之上,Ni Ti合金丝内部将产生回复应力,可达到500 MPa[2]。Ni Ti合金巨大的回复应力是应用Ni Ti形状记忆合金致动器的关键。已有很多文献报道了预应变、热处理方式、热-机循环对Ni Ti形状记忆合金回复应力的影响[3-5]。对于单晶SMA材料,回复应力与温度成线性关系,但是对于多晶SMA材料,回复应力与温度的关系则表现出非线性[6]。目前,用于预测SMA回复应力的模型有Tanaka模型、Liang模型和Brinson模型[7-9]。在SMA初始预应变大于1%时,3个模型的预测值与实验值存在较大误差,原因在于未考虑回复应力对马氏体逆相变的阻碍作用[10]。本研究基于Brinson的SMA一维本构模型,增加马氏体回复因子γ作为内变量,表征Ni...&
(本文共5页)
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空蚀是由于流体中局部压力的剧变,造成液体生成气泡,当气泡运行到高压区迅速溃灭而使材料表面遭受严重破坏现象。空蚀广泛存在于各种过流部件中,尤其是在水利方面,使金属表面发生破坏,产生振动和噪音,降低效率,迫使设备频繁大修,甚至短期报废[1]。目前,被广泛接受的空蚀机制仍然是冲击波和微射流损伤或两者的共同作用。空蚀损伤的研究主要集中在两个方面:一是对过流部件进行优化设计,减弱或者避免空蚀损伤的发生,另一方面是研制高耐蚀材料和涂层,增强表面抗空蚀的能力[2]。超音速电弧喷涂涂层由于结合强度高,孔隙率低,表面粗糙度低,耐磨耐蚀性能好,与普通电弧喷涂相比,涂层性能有很大提高,因而在工业中得到了广泛应用[3]。Ni-Ti合金具有良好的耐腐蚀和耐磨损特性[4]。Ni-Al金属间化合物材料具有高温强度好,高温抗蠕变能力强,抗腐蚀性能,抗氧化性能好等优点,且在一定的温度范围内Ni-Al金属间化合物的屈服强度随温度的升高而升高。Ni-Al金属间化合物...&
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