摘要：Ti-Zr基合金马氏体相变及记忆效应研究

形势回顾合金动作一种要害的智能资料，仍旧在底栖生物医术、板滞电子和宇航航天等范围获得了运用。暂时，运用Nb、Mo、Ta 等底栖生物安定元素制备新式Ti 基无Ni 回顾合金仍旧变成国表里的接洽热门，而且重要会合在Ti-Nb和Ti-Mo基合金的接洽上。本文华用金相显微镜、X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、示差扫描量热领会（DSC）和力学本能考查体例接洽了新式 Ti-Zr、Ti-Zr-Fe 和Ti-Zr-Nb合金微观构造构造、相变动作、力学本能和形势回顾效力，以及热-板滞处置本领的感化。博得的重要接洽截止如次： TixZr100-x（x=20、30、50、70、80）合金室温下为简单的 hcp 构造α′马氏体相，其相变温度遭到合金因素的调节和控制，在等亚原子比时到达最低值为520°C。Ti-Zr 合金回顾效力来自于低温α′马氏体相到高温β-母相（bcc 构造）之间的逆马氏体相变。在TEM 明场相下查看，与Ti50Zr50合金比拟，Ti70Zr30 合金的马氏体变体之间的边境越发笔直，这种微观构造利于于Ti70Zr30合金门岛和马祖岛氏体相至母相的逆相变，而且Ti70Zr30合金的降服应力低于Ti50Zr50 合金，使得Ti70Zr30 合金回顾效力高于 Ti50Zr50 合金，到达 1.7%，是二元 Ti-Zr合金最大回顾效力。Ti70Zr30 合金经冷轧变形后有小批ω相析出，在 700 ℃退火处置后爆发再结晶，其室温拉伸降服强度为550 MPa，断裂塑性应急为7.5%，形势回顾效力到达1.4%。轧制变形后跟着退火温度的普及，晶粒尺寸增大，引导拉伸断裂应急低沉。 随 Fe 含量的减少，Ti50Zr50-xFex（x=0~2）合金爆发 hcp-α′相至正交-α′′相再到β相的变化，α′和α′′相均为孪晶马氏体；因为亚原子尺寸效力的感化，合金的马氏体相变温度随 Fe 含量的减少而低沉，不妨在 445~520°C 范畴内安排；Ti-Zr-Fe 合金回顾效力与两相（母相和马氏体相）晶胞体积差成正比，跟着合金从hcp-α′相变化为正交-α′′相，其临界应力渐渐贬低，回顾效力渐渐增大，因素为Ti50Zr48.8Fe1.2 的合金具备最大回顾效力为 1.88%。Ti69Zr30Fe1 合金室温下为简单的正交构造α′′马氏体，马氏体相变温度 Ms 为584°C，其临界应力大概在600MPa 安排，最大收缩回顾效力为2.1%；过程600°C实效处置后，马氏体相变温度变革不大，但合金中析出洪量ω相，因为ω相的弥漫加强效率，其临界应力飞腾至900MPa，引导回顾效力低沉至1.1%。 随Nb 含量的减少，爆发hcp-α′相至正交-α′′相再到β相的变化，α′和α′′相均为孪晶马氏体；合金的马氏体相变温度随Nb 含量的减少而低沉，不妨在330~480°C范畴内安排；在Ti50Zr50-xNbx合金中Ti50Zr42Nb8 合金的降服应力最低，进而具备最大的回顾效力，为2.89%。Ti70Zr20Nb10 合金轧制后晶粒构造尺寸跟着退火温度的升高而增大，引导合金室温拉伸断裂塑性低沉，在 600°C 退火处置后获得最细晶粒；退火态的 Ti70Zr20Nb10 合金以α′′马氏体相为主体相，共存在有小批ω相，合金室温抗压强度为 542MPa，拉伸塑性为13.1%，合金的最大回顾效力为2.5%。

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