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本文以TiNi形状记忆合金丝作为增强体,AZ31镁合金作为基体,利用真空热压设备和SPS烧结系统制备了TiNi/Mg复合材料,结合微观组织分析及室温拉伸力学性能测试获得最优工艺参数;对所制备TiNi/Mg复合材料的微观组织结构、室温及高温拉伸力学性能、静动态压缩力学性能、抗弹性能进行了研究。论文取得的主要结果如下:(1)真空热压法制备TiNi/Mg复合材料的最优工艺参数为600℃、12MPa、3h,所制备TiNi/Mg复合材料在室温下的屈服强度、抗拉强度、延伸率分别为130MPa、240MPa、15%。SPS制备TiNi/Mg复合材料的最优工艺参数为550℃、11MPa、5min,所制备TiNi/Mg复合材料在室温下的屈服强度、抗拉强度、延伸率分别为144MPa、224MPa、14%。(2)热压和SPS工艺所制备TiNi/Mg复合材料所含物相均为α(Mg)相和B2奥氏体相。通过DSC分析得到热压制备TiNi/Mg复合材料中的TiNi丝在冷却过程中发生马氏体相变,对应的Ms=33.7℃,Mf=11.7℃;加热过程中发生马氏体逆相变,对应的As=4.9℃,Af=37.4℃。SPS制备TiNi/Mg复合材料中的TiNi丝在冷却过程中发生奥氏体相→R相、R相→马氏体相的转变,对应的Rs=33℃,Rf=-10℃,Ms=-39℃,Mf=-59℃;加热过程中发生马氏体逆相变,对应的As=-1℃,Af=23℃。(3)TiNi/Mg复合材料的高温(100℃和150℃)拉伸性能优于室温,在100℃下最高。TiNi/Mg复合材料在100℃下的屈服强度、抗拉强度、延伸率达179MPa、282MPa、20%。(4)TiNi/Mg复合材料在低于TiNi丝的Ms温度经2%预应变后,力学性能显著提高。室温、100℃和150℃的抗拉强度分别达255MPa、347MPa和327MPa,比未预应变的复合材料分别高31MPa、65MPa、76MPa。(5)TiNi/Mg复合材料的动态压缩力学性能具有各向异性,平行于TiNi丝方向压缩强度和吸收能量更高。TiNi/Mg复合材料在低于TiNi丝的Ms温度经2%预应变后,动态压缩性能显著提高。2%预应变TiNi/Mg复合材料的动态压缩断裂强度为451MPa,吸收能量为23Jcm-3。TiNi/Mg复合材料的动态压缩应力应变曲线无屈服平台,呈连续屈服特征;流变应力随应变的增加而增加,具有一定的应变硬化效应;无明显的应变率强化效应。复合材料的静动态压缩强度随TiNi增强相体积分数的增加而提高。(6)在7.62mm穿燃弹冲击条件下,TiNi/Mg复合材料的穿深为68mm。TiNi/Mg复合材料靶板在开坑阶段的破坏形式为裂纹及界面的开裂,稳定塑性侵彻阶段基体的主要破坏形式是绝热剪切带的形成与发展。弹道附近基体的变形组织中存在大量孪晶,由弹道向基体内部,孪晶数量减少,出现孪晶的范围约为弹道附近10mm。