二元TiNi合金具有優(yōu)異的形狀記憶效應與超彈性,在航空航天、機械工程和儀器儀表等領(lǐng)域均由有著廣泛應用。但TiNi合金復雜構(gòu)件的機械加工困難,且其馬氏體屈服強度僅為50²00 MPa,承載能力不足。因此本文擬采用大尺寸TiNi預合金化粉與細小La B₆粉,制備原位自生TiB與La₂O₃增強TiNi基形狀記憶復合材料,期望獲得良好的力學性能與應變恢復特性。研究表明,不同球磨時間和轉(zhuǎn)速對混合粉末形貌有一定影響,燒結(jié)溫度也影響制品的致密度,經(jīng)優(yōu)化的工藝參數(shù)為轉(zhuǎn)速200 rpm/min,球磨時間6 h,燒結(jié)溫度1020℃。LaB₆與TiNi基體在低能球磨與熱壓燒結(jié)過程中發(fā)生原位反應生成的Ti B晶須(寬約600 nm)和La₂O₃顆粒(直徑約為300 nm)分布在初始TiNi顆粒周圍與內(nèi)部,部分較長的TiB長進了TiNi顆粒內(nèi),有效連接了鄰近的TiNi顆粒。在LaB₆添加量一定時,隨著基體尺寸增加,局部增強體含量也隨之增加...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 TiNi基形狀記憶合金的組織結(jié)構(gòu)
        1.2.1 TiNi合金的微觀組織機構(gòu)
        1.2.2 TiNi基復合材料的微觀組織結(jié)構(gòu)
    1.3 TiNi基形狀記憶合金的相變行為
        1.3.1 TiNi合金的相變行為
        1.3.2 TiNi基復合材料的相變行為
    1.4 TiNi基形狀記憶合金的力學性能
        1.4.1 TiNi合金的力學行為
        1.4.2 TiNi基復合材料的力學行為
    1.5 研究內(nèi)容
第2章 試驗材料及方法
    2.1 試驗用原材料
    2.2 組織結(jié)構(gòu)分析
        2.2.1 X射線衍射分析(XRD)
        2.2.2 掃描電鏡分析(SEM)
        2.2.3 透射電鏡分析(TEM)
    2.3 材料性能測試
        2.3.1 材料致密度測試
        2.3.2 材料室溫壓縮測試
        2.3.3 材料相變行為測試
        2.3.4 形狀記憶效應
第3章 TiNi基復合材料的設(shè)計與工藝優(yōu)化
    3.1 熱力學計算
    3.2 增強體準連續(xù)網(wǎng)狀分布TiNi基復合材料組織結(jié)構(gòu)設(shè)計
    3.3 TiNi基復合材料制備工藝的優(yōu)化
        3.3.1 球磨工藝的優(yōu)化
        3.3.2 燒結(jié)溫度的優(yōu)化
    3.4 (TiB+La₂O₃)/TiNi復合材料的制備
    3.5 本章小結(jié)
第4章 TiNi基復合材料的組織結(jié)構(gòu)與馬氏體相變
    4.1 TiNi預合金化粉末的表征
        4.1.1 微觀組織行為
        4.1.2 相變行為
    4.2 燒結(jié)態(tài)網(wǎng)狀TiNi基復合材料組織特征研究
        4.2.1 燒結(jié)態(tài)網(wǎng)狀TiNi基復合材料物相分析
        4.2.2 燒結(jié)態(tài)網(wǎng)狀TiNi基復合材料網(wǎng)中組織特征分析
    4.3 基體顆粒尺寸對TiNi基形狀記憶合金組織的影響
    4.4 LaB₆添加量對TiNi基形狀記憶合金組織的影響
    4.5 基體顆粒尺寸對TiNi基形狀記憶合金相變行為的影響
    4.6 LaB₆添加量對TiNi基形狀記憶合金相變行為的影響
    4.7 本章小結(jié)
第5章 TiNi基復合材料的力學行為與形狀記憶效應
    5.1 不同基體顆粒尺寸對TiNi基復合材料的力學性能的影響
    5.2 不同LaB₆含量對TiNi基復合材料的力學性能的影響
    5.3 不同基體顆粒尺寸對TiNi基復合材料形狀記憶效應的影響
    5.4 不同LaB₆含量對TiNi基形狀記憶合金形狀記憶效應的影響
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3818725