论文部分内容阅读
本文采用真空熔炼和感应熔炼两种方法制备铜基合金铸锭，采用模板法制备出了Cu-Al-Ni多孔合金和Cu-Zn-Al多孔合金，并且采用盐酸硝酸交替溶解的方法获得一系列孔隙结构的Cu-Al-Ni多孔合金。采用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、差示扫描分析仪对铸锭和多孔合金进行了微观组织、成分、相变温度分析，并对多孔合金进行了压缩力学性能测试、超弹性性能和形状记忆性能测试。采用感应熔炼法制备的合金铸锭比采用真空熔炼法制备的铸锭组织和成分更加均匀，制备出的多孔合金性能也更好。感应熔炼过程中具有磁搅拌作用，并且熔炼时间在3-4min，获得的铸锭组织和成分更加均匀。多孔合金制备过程中，合金进行Cu-Al-Ni合金浸渗时有极少量的元素挥发；由于Zn蒸汽压很低,而Cu-Zn-Al合金铸锭浸渗过程中有大量Zn挥发，设计制备Cu-Zn-Al多孔合金时要考虑到Zn元素挥发带来合金成分的改变。孔隙率、载荷、温度、超弹性训练、热-机械训练都对Cu-Al-Ni多孔合金的超弹性和形状记忆效应有影响。结果发现孔隙率越高，孔棱越薄弱，相同的应力下越容易形成应力集中，同时横跨孔棱的单晶结构越多，导致孔棱受应力作用时的协调性更好，当受不同方向的应力时产生不同取向的马氏体孪晶，这对超弹性和形状记忆效应是非常有利的；超弹性训练只能降低应力诱发马氏体临界应力，不能降低孪晶移动的临界应力，所以可以大幅提高超弹性性能，而对双程形状记忆效应相对影响较小；热-机械训练可以使孪晶取向一致，降低孪晶移动的临界应力，提高多孔合金的形状记忆效应，同时还会再孪晶内部形成位错能，提供应力诱发马氏体逆相变的驱动力，提高试样的超弹性性能。