【摘 要】
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采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、差示扫描量热仪和显微硬度计等测试手段,研究了V含量对等原子比NiTi形状记忆合金微观组织、相变行为和显微硬度的影响规律.结果 表明:当V含量为0.5at％时,具有等轴晶组织的NiTiV形状记忆合金包含B19\'和Ti2Ni相;当V含量大于0.5at％时,NiTiV形状记忆合金形成B19\'相、Ti2Ni相和V的富集相,并且随着V含量增加,V的富集相越来越多聚集于晶界.进一步分析表明,Ni49.75Ti49.75V0.5和Ni49.25Ti49.25V1
【机 构】
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广东省科学院新材料研究所,广东广州510650;广东省金属强韧化技术与应用重点实验室,广东广州510650;广东省科学院新材料研究所,广东广州510650;安徽工业大学冶金工程学院,安徽马鞍山2430
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采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、差示扫描量热仪和显微硬度计等测试手段,研究了V含量对等原子比NiTi形状记忆合金微观组织、相变行为和显微硬度的影响规律.结果 表明:当V含量为0.5at％时,具有等轴晶组织的NiTiV形状记忆合金包含B19\'和Ti2Ni相;当V含量大于0.5at％时,NiTiV形状记忆合金形成B19\'相、Ti2Ni相和V的富集相,并且随着V含量增加,V的富集相越来越多聚集于晶界.进一步分析表明,Ni49.75Ti49.75V0.5和Ni49.25Ti49.25V1.5形状记忆合金发生了B2(→)B19\'的一级相变,而Ni48.75Ti48.75V2.5和Ni48.25Ti48.25V3.5形状记忆合金发生了B2(→)R(→)B19\'的二级相变,尽管降温过程中同时发生了部分的R相变与B19\'马氏体相变.随着V含量增加,相变温度随着V含量增加逐渐降低,其主要原因是Ni/Ti比例的增加.此外,随着V含量增加,合金的显微硬度值呈现先降低然后几乎保持不变的变化规律.“,”The effect of vanadium (V) content on the microstructure,phase transformation behavior,and microhardness of the as-cast equiatomic NiTi shape memory alloy was investigated by optical microscope (OM),scanning electron microscope (SEM) equipped with an energy dispersive spectrometer (EDS),X-ray diffraction (XRD),differential scanning calorimetry (DSC) and Vickers microhardness tester.Results indicate that the as-cast Nis0-x/2Ti50-x/2Vx alloys with equiaxed grains consist mainly of B19\'and Ti2Ni phases when V content is 0.5at％,above which Nis0-x/2Ti50-x/2Vx (x=1.5～3.5,at％) alloys exhibit a three-phase structure consisting of B19\',Ti2Ni and V-rich phases,and the V-rich phases are more segregated at grain boundaries with the increase of V content.Further analysis reveals that both Ni49.75Ti49.75V0.5 and Ni49.25Ti49.25V1.5 alloys show a one-stage B2(→)B19\'transformation.However,a two-stage B2(→)R(→)B19\'transformation occurs in Ni48.75Ti48.75V2.5 and Ni48.25Ti48.25V3.5 alloys although R-phase transformation partially overlaps B19\'martensitic transformation upon cooling.The transformation temperatures drop down with increasing the V content,which is attributed to the increase of Ni/Ti ratio in the matrix.In addition,as V element increases from 0.5at％ to 3.5at％,the microhardness of the alloys first decreases and then remains almost unchanged.
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