构建方向对激光粉床熔化NiTi记忆合金微观组织和功能特性的影响

在激光粉床熔化(LPBF)技术制造三维金属构件过程中,构建方向导致的热历史差异可能会引起晶粒形态、缺陷数量和相组成的变化,从而影响构件的力学性能和功能特性。探讨了0°、45°和90°3种构建方向对NiTi形状记忆合金微观组织和力学性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜、X射线衍射(XRD)和差示扫描量热法(DSC)分析了LPBF制备NiTi合金的微观组织和相变行为,并通过变温拉伸测试评估了NiTi合金在马氏体和奥氏体状态下的力学性能和功能特性。结果表明,0°、45°和90°样品的熔池类型分别为传导模式、混合模式和匙孔模式。在室温和100℃下,0°、45°和90°样品的拉伸应变分别为10.5%/8.5%、17%/11%和9.5%/5.5%。在室温下拉伸6%后,3组样品的可恢复应变分别为3.3%、3.4%和3.8%。

纳米晶NiTiV记忆合金的超弹性研究

NiTi基记忆合金的超弹温域较窄(<100℃),限制了其应用范围。通过Ni、V元素共掺杂NiTi,采用真空感应熔炼、锻造、大变形拔丝及低温退火制备出纳米晶(NC)Ni_(51)Ti_(49)V_(1)(%原子分数)合金丝材,利用透射电镜(TEM)表征样品的微观组织,万能拉伸试验机表征样品的超弹性。结果表明,NC Ni_(51)Ti_(49)V_(1)合金为等轴纳米晶,平均晶粒尺寸为13 nm;在不同温度下进行拉伸测试,合金在-40~+100℃的宽温域内表现出优异超弹性,超弹温域宽于NC NiTi合金(25~100℃);另外Ni_(51)Ti_(49)V_(1)合金B2→B19′相变的临界应力温度依赖性(dσ/dT)随温度的降低而降低,从5.6 MPa/℃非线性降低至1.8 MPa/℃。

Ni_(50)Ti_(49)Nb_(1)合金的马氏体相变行为与超弹性

通过室温拔丝与晶化退火工艺制得了不同晶粒尺寸的Ni_(50)Ti_(49)Nb_(1)和Ni_(50)Ti_(50)合金丝材。利用差示扫描量热仪(DSC)、电阻测试仪(ER)、X射线衍射仪(XRD)与透射电子显微镜(TEM)表征了样品的热致马氏体相变行为与微观组织结构,利用万能拉伸试验机测试了纳米晶样品在不同温度下的超弹特性。结果表明,两类合金的热致相变均随晶粒尺寸减小而愈发受制,当晶粒尺寸为纳米晶时,B19′相被完全抑制;低温时,纳米晶Ni_(50)Ti_(49)Nb_(1)样品R相受制更强。拉伸测试结果表明,纳米晶Ni_(50)Ti_(49)Nb_(1)样品在218~398 K温域内展现超弹性,显著优于纳米晶Ni_(50)Ti_(50)合金;前者相变临界应力以及应力滞后与温度呈非线性相关,与后者显著不同。研究结果有助于理解微量Nb掺杂对NiTi基合金相变行为与超弹性的影响规律,并为新型超弹合金设计提供思路。

NiTi形状记忆合金基本驱动特性

研究了预应变ＮｉＴｉ形状记忆合金丝的基本驱动特性。结果表明，加热和冷却过程回复力存在滞后行为；卸载过程中应力与应变具有与加热、冷却过程相关的非线性关系；卸载应力随卸载应变速率增加而降低。此外研究了预应变ＮｉＴｉ合金丝产生回复力后对外应力的响应行为。

金属基形状记忆合金复合智能材料研究中的几个关键问题

金属基形状记忆合金复合智能材料研究中的几个关键问题崔立山，陈，杨大智（大连理工大学材料系大连ｌ１６０２４）智能材料（ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｏｒＳｍａｒｔＭａｔｅｒｉａｌｓ）是８０年代末期出现的一种高技术新材料，这种材料能通过自身的感知和驱动完成控制系...

FeNiCoTi合金时效对马氏体相变和形貌的影响

利用电阻法、低温动态电子显微术和低温动态X射线衍射法研究了FeNiCoTi合金不同时间时效处理对马氏体相变和形貌的影响。结果表明,合金经过953K×3h时效处理后硬度最高,达535HV,在低温下发生马氏体可逆相变而生成具有热弹性的薄片状马氏体,具有良好的形状记忆效应。延长时效时间,硬度逐渐降低,相变点升高,低温下发生不完全马氏体可逆相变,除薄片状马氏体外,还生成部分非热弹性的断续状马氏体。当时效时间超过25h 后,合金在低温下发生完全不可逆的马氏体相变而生成透镜状马氏体。

额颞开颅治疗重症高血压脑出血69例临床分析研究

目的总结额颞开颅经外侧裂入路治疗高血压脑出血的手术经验。方法回顾我院于2006年1月至2008年6月收治的基底节区为主的高血压脑出血患者69例,均采用额颞开颅经外侧裂、岛叶入路,在显微镜下清除血肿。其中对瞳孔散大、脑疝形成患者行去骨瓣减压术45例,余24例行血肿清除骨瓣还纳术。结果全部血肿清除满意,术后除1例出血量大,术后12h死亡外,其余患者脑疝解除,当日清醒8例,意识朦胧13例,浅昏迷34例,深昏迷13例。手术后1个月功能恢复至Ⅰ～Ⅱ级19例,Ⅲ～Ⅳ级37例,Ⅴ级7例,死亡5例(7.4%)。结论本手术方法能充分利用脑组织正常间隙及非重要功能区进行操作,手术路径较短,脑组织损伤小,减少了手术的创伤;手术显微镜下能清晰看清出血点,准确有效地止血,降低了手术后再出血的风险,不受血肿量大小的限制,彻底清除。能够降低重症高血压脑出血患者病死率,提高存活者生存质量。

吸氢形状记忆合金NiTi球磨法制备颗粒的研究

利用ＮｉＴｉ合金薄屑吸氢后球磨制备了直径为６ｕｍ以上的各种尺寸的颗粒，含氢ＮｉＴｉ颗粒经脱氢处理后具有可逆相变，随颗粒位尺寸减小，相交点稍有降低。

氢对Ni_(25)Ti_(50)Cu_(25)记忆合金马氏体相变的影响

利用金相、X－射线、DSC、透射电子显微镜研究了氢对Ni25Ti50Cu25合金马氏作和变的影响．结果表明，当氢含量高时，氢与全金元素形成氢化物，与氧化物共存的李晶亚结构马氏体失去热弹性。当氢含量低328ppm时，氢固溶于合金中，随氢含量增加，马氏体相变温度降低，氢使马氏体在热循环过程中发生稳定．

智能材料——材料科学发展的新方向

智能材料能够感知外界环境刺激或内部状态的变化，通过自身的信息处理和反馈机制，实地地改变材料自身的性能参数，作出恰当的响应，与变化中的环境相适应，智能材料具有传感（神经元）、控制（大脑）及执行（肌肉动作）三个基本要素。现有的有智能材料有：具有自检功能的结构材料、自回复材料、自适应性和自修复性材料、自调节性智能材料等。智能材料是多学科交叉的一门科学，可以推动和带动许多方面的技术进步。

Fe-Ni-Co-Ti合金中弥散析出的γ′粒子对马氏体形态的影响

Fe-Ni-Co-Ti合金中弥散析出的γ′粒子,当直径在20—50nm时,低温下生成的马氏体具有薄片状马氏体特征;由于γ′粒子的钉扎作用,马氏体界面不光滑.当γ′粒子直径小于5nm时,低温下生成具有良好热弹性的薄片状马氏体;当γ′粒子直径大于5nm,出现断续状马氏体,而且随γ′粒子的长大,断续状马氏体变大,数量增多.当γ′粒子直径为10—15nm时,低温下生成透镜状或蝶状马氏体。

NiTi形状记忆合金丝在Al基复合材料中的约束态马氏体逆相变特征

利用 DSC,XRD,SEM等实验手段研究了 Ni Ti记忆合金丝在铝基体约束状态下的马氏体逆相变特征。研究结果表明 ,预应变 Ni Ti记忆合金丝在加热过程中发生两种马氏体逆相变 :热致马氏体逆转变 (MT→ P)与应力诱发马氏体逆转变 (Md→ P) ,其中热致马氏体逆相变温度与未预应变样品基本相同 ,且不受预应变影响 ;而应力诱发马氏体向母相转变温度随预应变增加而升高 ;随预应变增加 ,热致马氏体与应力诱发马氏体的逆转变量减少。文中引入马氏体变形度概念 。

Ti_(50)Ni_(25)Cu_(25)合金/Ti高温氮化制备TiN复合陶瓷研究

将Ｔｉ５０Ｎｉ２５Ｃｕ２５形状记忆合金粒子与Ｔｉ粒子均匀混合压制后高温氮化，样品经１３００℃、１０ｈ氮化处理后，样品完全氮化，粘结相Ｔｉ５０Ｎｉ２５Ｃｕ２５（Ｎ）与ＴｉＮ陶瓷浸润性好，孔隙率低，硬度为ＨＶ１４５０；增大Ｔｉ５０Ｎｉ２５Ｃｕ２５粒子尺寸、提高氮化温度使孔隙率增加，硬度降低。

热循环对预应变NiTi记忆合金丝/铝基复合材料马氏体逆相变的影响

采用热压法将 0 .2 6 mm的 Ni Ti合金丝复合于铝中 ,利用 SEM,DSC,热膨胀仪等实验手段研究了热循环对预应变为 4%的 Ni Ti合金丝 /铝基复合材料马氏体逆相变的影响。结果表明 :在第一次加热过程中 ,马氏体逆转变开始温度明显升高 ;第二次加热过程中逆转变开始温度比未预应变样品略有降低 ,随热循环次数增加 ,逆相变开始温度降低 ;当循环次数超过 30次后 ,逆转变温度几乎保持不变。

颅内动脉瘤术中破裂的处理

目的 讨论颅内动脉瘤术中破裂的处理方法。方法 显微镜下开放相应的脑池 ,以降低颅内压。控制低血压在 9 3～ 10 3kPa左右 ,阻断血运后处理。结果 14例中恢复生活自理 6例 ,部分偏瘫 3例 ,运动性失语 2例 ,去大脑颈直 1例 ,死亡 1例。结论 对颅内动脉手术应熟练掌握显微外科技术 ,动脉瘤术中破裂是可以避免的。一旦破裂 ,应正确处理 。

页岩孔隙结构扫描电镜分析方法研究

页岩气是储集在富含有机质的页岩(泥岩)中的天然气,已经成为重要的非常规天然气资源。页岩气以吸附或游离状态存在于微小孔隙中,这些微孔隙、微裂隙既是页岩气重要的储存空间也是流通通道。页岩中的孔隙有微米级别,也有纳米级别,微米级孔隙采用新鲜断面的方法,可以用扫描电镜直接观察到,但由于新鲜断面表面粗糙,很难观察到纳米级孔隙及分布状况。用氩离子抛光的方法对样品表面进行处理,可以使样品表面变的光滑平整,使用背散射电子成像方式,有利于观察纳米级孔隙及孔隙形状、大小及分布规律等。本文还对平行层理及垂直层理两种取样方法进行了对比,两种方法相结合观察更全面,效果更好。

NiTi形状记忆合金的振动主动控制研究

以高分子材料梁为基体，在梁的两侧面嵌入Ｍ相状态的ＮｉＴｉ合金丝作为驱动组元，一侧面嵌入母相状态的ＮｉＴｉ合金丝作为振动感知组元；建立起振动主动控制系统，实现了系统振动主动控制的计算机仿真．试验结果表明：ＮｉＴｉ形状记忆合金可灵敏地感知系统振动，在低频（小于１Ｈｚ）范围内，可有效抑制振动；试验结果验证了计算机仿真结果的正确性．提出通过增加组内ＮｉＴｉ丝的可控数量，可有效地提高ＮｉＴｉ合金控振频率的上限．探讨了ＮｉＴｉ形状记忆合金应用于结构振动主动控制中所存在的问题．