Nb对富钛TiNiAl金属间化合物强化机制的影响

采用力学压缩试验、扫描电镜和X射线衍射方法研究了Nb元素对于Ti50Ni42Al8合金的力学性能和微观组织结构的影响。结果表明,Nb能够显著提高合金从室温到700℃之间的强度。在600℃时,Ti50Ni40Al8Nb2合金的压缩屈服强度和比强度分别为1237MPa和216MPa/(g.cm-3),超过Rene95高温合金。微观组织观察及成分分析表明,Nb元素在基体和强化相Ti2Ni(Al)中固溶,促进强化相的弥散析出和细化,并导致高强富Nb相的析出,从而提高了合金的强度。

TiNiAl合金形状记忆及超弹性效应研究

研究了不同热处理制度对TiNiAl合金的形状记忆恢复率的影响,得出了适宜的时效处理温度和时间。通过对合金相转变温度的测定发现Al的加入大大降低了TiNi合金的相转变温度,合金的成分对其相转变温度具有重要的影响。对合金的应力-应变曲线的测试表明其具有良好的超弹性效应。

TiNiAl合金微观组织结构研究

研究了一种TiNiAl合金的微观组织结构.用金相显微镜、扫描电镜观察合金铸态以及退火态的组织,有明显的晶粒细化现象以及细小的析出物出现.用透射显微镜观察合金锻态的微观组织,发现了典型的马氏体条状组织,以及析出的长椭圆棒状沉淀物.此外,还发现了明显的晶体分界面.

Nb对TiNiAl合金高温氧化行为的影响

对Ti_(50)Ni_(44)Al_6和Ti_(50)Ni_(41)Al_6Nb_3合金在1073 K循环氧化行为的测试表明,Nb的加入显著改善合金的高温抗氧化性能．Ti_(50)Ni_(44)Al_6合金在1073 K经过100h循环氧化后形成外层以TiO_2为主并含有少量Al_2NiO_4、内层为TiNiO_3的氧化层,合金的氧化动力学服从线性规律；Ti_(50)Ni_(41)Al_6Nb_3合金生成以TiO_2为主的氧化膜,在外氧化层下面形成了一层富Nb和Al的复合氧化物,显著阻碍氧以及合金元素的扩散,降低了合金的氧化速率,合金高温氧化动力学遵从抛物线规律．

Al含量对空心阴极等离子烧结Ti/Ni等原子比TiNiAl合金组织和力学性能的影响

采用空心阴极等离子烧结工艺制备了Ti/Ni等原子比的Ti50-x/2Ni50-x/2Alx(x=0,3,6,9)合金,研究了Al含量对合金微观组织以及力学性能的影响。结果表明:未添加铝的合金微观组织主要由NiTi基体、强化相Ti2Ni、Ni3Ti及孔隙组成;随着Al含量的提高,合金中Ti2Ni(Al)数量不断增多,孔隙数量和孔径不断增加,Ni3Ti(Al)数量不断减少,在Ti45.5Ni45.5Al9中还生成了少量Ni2TiAl相;合金的抗弯强度随Al含量的提高而增加,并在Al含量为6%时达到最大值296.3MPa;合金的硬度随铝含量的提高而增加,Ti45.5Ni45.5Al9的硬度值为295.6HV。