Nb/NiTi复合材料预变形过程中变形行为的原位同步辐射X射线衍射研究

通过原位同步辐射X射线衍射、透射电子显微术和拉伸测试等表征手段,系统研究Nb/NiTi复合材料在预变形过程中的变形机制。结果表明:在加载过程中,Nb/NiTi复合材料经历B19′、B2和β-Nb相的弹性伸长和轻微的塑性变形,以及从B2相到B19′相的应力诱发马氏体相变。在随后的卸载过程中,Nb/NiTi复合材料的变形机制主要包括B19′、B2和β-Nb相的弹性恢复,β-Nb相的压缩变形以及不完全B19′→B2逆马氏体相变。在拉伸加载-卸载过程中,除了固有的弹性变形和应力诱发马氏体相变以外,复合材料中B19′马氏体内部的(001)复合孪晶也有助于材料实现弹性变形。因此,由于弹性变形、部分可逆且“连续”的应力诱发马氏体相变以及(001)复合孪晶的共同作用,Nb/NiTi复合材料在卸载完成后能够呈现出大的可恢复应变量。