抽拉速率对定向凝固NiAl-43V合金组织演化的影响

采用定向凝固技术制备Ni-28.5Al-43V过共晶合金,研究初始过渡区和稳态区在不同抽拉速率下的组织形态转变,对初生α(V)相和(α+β)共晶竞争生长进行理论计算。结果表明:在恒定温度梯度GL=310 K/cm,NiAl-43V过共晶合金初始过渡区凝固过程在低速抽拉速率下(v=(2~6)×10^-6m/s)经历胞状初生α(V)相+(α+β)共晶、枝晶α(V)相+(α+β)共晶两个阶段;中速抽拉速率(v=(10~60)×10^-6m/s)经历条状初生相、胞状初生α(V)相+(α+β)共晶、枝晶α(V)相+(α+β)共晶3个阶段;高速抽拉速率(v=(90~150)×10^-6m/s)下条状初生相阶段逐渐消失,演变为中速的后两个阶段;在抽拉速率条件下(v=(2~150)×10^-6m/s),固液界面依次经历平、胞枝、枝晶的形貌转变;初生相和共晶界面生长温度相同时,临界生长速率v1=4.31×10^-6m/s和v2=6.796 285×10^-2m/s,与生长速率v=2×10^-6m/s时的共晶组织基本吻合。

冷轧变形对Ni-43.5Ti-0.5V形状记忆合金超弹性和显微组织的影响

通过恢复率实验、拉伸实验和显微组织分析，研究冷轧变形对Ni-43.5Ti-0.5V形状记忆合金超弹性和显微组织的影响。结果表明：冷轧变形对NiTiV形状记忆合金超弹性具有显著影响。随变形量的增加，合金超弹性呈现先增加后减小的变化规律。当变形量大于15.4%后，大量位错产生，马氏体变体和形变孪晶组织增多且分布致密，起到强化母相、抑制滑移变形的作用，使合金超弹性显著提高。当变形量大于29.1%时，剧烈的组织畸变导致出现过饱和的高密度位错，促使组织非晶化，超弹性开始减小。当变形量在23%~25%范围内变化时，合金获得最佳的非线性超弹性。单独依靠冷轧变形不能使NiTiV合金呈现完全非线性超弹性。另外，恢复率实验能够改善合金的超弹性，并发现了超弹性的稳定性变化规律。