Ni47Ti44Nb9形状记忆合金时效处理及机理

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采用真空感应法制备高铌含量Ni47Ti44Nb9形状记忆合金,结合电阻法测量和差示扫描量热法,探索了不同热处理制度对马氏体相变温度的影响,结果表明,炉冷的时效冷却方式能明显降低其马氏体相变开始温度Ms,且随着时效温度的增加,Ms逐渐降低。进一步采用第一原理计算方法,通过计算NiTi(Nb)的形成热、结合能以及电子结构,表征和评判了Nb在NiTi基体相中的固溶方式,结果显示Nb元素优先置换Ti位,这种置换方式一方面增强了Nb-Ti和Ni-Ti之间的键合强度,提高了NiTi基体的稳定性,另一方面也增加了Ni/Ti原子比。 The Ni47Ti44Nb9 shape memory alloy with high niobium content was prepared by vacuum induction method. The effects of different heat treatment systems on martensitic transformation temperature were investigated by means of resistance measurement and differential scanning calorimetry. The results show that the cooling effect of furnace cooling Significantly reduce the martensitic transformation start temperature Ms, and with the aging temperature increases, Ms gradually decreased. The first principle calculation method was further used to characterize and evaluate the solution of Nb in the NiTi matrix phase by calculating the formation heat, the binding energy and the electronic structure of NiTi (Nb). The results show that the Nb element preferentially displaces the Ti site. On the one hand, the substitution method enhances the bonding strength between Nb-Ti and Ni-Ti, improves the stability of the NiTi matrix, and on the other hand increases the atomic ratio of Ni / Ti.
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