NiTi合金作為一種擁有超彈性和形狀記憶效應(yīng)的新型智能金屬材料被廣泛應(yīng)用在土木工程領(lǐng)域,例如減震裝置、吸能設(shè)備及主動(dòng)控制裝備。金屬材料經(jīng)過退火處理能夠有效消除殘余應(yīng)力、細(xì)化晶粒、提高斷裂韌性、改變體相變化阻力和析出相溫度等。通過退火處理方式強(qiáng)化NiTi合金基本力學(xué)性能和特有力學(xué)性能對于鎳鈦合金構(gòu)件的設(shè)計(jì)使用以及合金退火處理工藝設(shè)計(jì)具有一定的參考意義。數(shù)字圖像相關(guān)（簡稱DIC）方法可以對試件表面進(jìn)行動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)、非接觸的測量,被成熟廣泛應(yīng)用于高溫全場變形、微觀變形以及動(dòng)態(tài)裂紋的觀測。本文結(jié)合數(shù)字圖像相關(guān)方法,研究了不同溫度退火后鎳鈦合金的晶粒尺寸變化、基本力學(xué)性能、材料體相轉(zhuǎn)變特性、超彈性性能以及常溫和高溫環(huán)境下斷裂力學(xué)性能,能夠更直觀的描述鎳鈦合金不同溫度退火后的力學(xué)變形特征。為了研究退火對鎳鈦合金基本力學(xué)性能、微觀晶粒及體相轉(zhuǎn)變的影響,對400℃、500℃、600℃、700℃、800℃、900℃退火處理一小時(shí)并爐冷后的鎳鈦合金板材試件進(jìn)行單向拉伸實(shí)驗(yàn)得到了退火溫度對鎳鈦合金常規(guī)力學(xué)參數(shù)（例如:彈性模量E、泊松比υ、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等）。對退火后試件進(jìn)行了DSC測試得到退火溫度對鎳鈦合... 

【文章來源】：濟(jì)南大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：133 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 鎳鈦合金常規(guī)力學(xué)性能及特有性能
        1.2.1 鎳鈦合金的基本特性及微觀機(jī)理
        1.2.2 形狀記憶效應(yīng)
        1.2.3 超彈性效應(yīng)
    1.3 熱處理對鎳鈦合金性能的影響
    1.4 數(shù)字圖像相關(guān)法（DIC）
        1.4.1 數(shù)字圖像相關(guān)法測量系統(tǒng)
        1.4.2 數(shù)字圖像相關(guān)法基本原理
        1.4.3 數(shù)字圖像相關(guān)函數(shù)的選擇
    1.5 基于數(shù)字圖像相關(guān)的斷裂力學(xué)研究
    1.6 本文的主要研究目的及內(nèi)容
第二章 退火鎳鈦合金力學(xué)性能研究
    2.1 引言
    2.2 退火鎳鈦合金板材力學(xué)性能
        2.2.1 .合金板材退火及力學(xué)性能試驗(yàn)
        2.2.2 力學(xué)性能試驗(yàn)及結(jié)論分析
    2.3 退火對鎳鈦合金相變溫度的影響
        2.3.1 退火鎳鈦合金DSC試驗(yàn)
        2.3.2 DSC試驗(yàn)結(jié)論與分析
    2.4 退火鎳鈦合金金相試驗(yàn)和Hall-Petch關(guān)系
        2.4.1 鎳鈦合金金相實(shí)驗(yàn)
        2.4.2 金相試驗(yàn)結(jié)果分析與合金的Hall-Petch關(guān)系
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于DIC的退火鎳鈦合金超彈性性能研究
    3.1 引言
        3.1.1 NiTi合金的超彈性
        3.1.2 基于DIC的 Ni Ti合金板材超彈性研究路線
    3.2 基于DIC的 Ni Ti合金板材超彈性試驗(yàn)
    3.3 試驗(yàn)結(jié)論
        3.3.1 板材軋制方向和加載溫度對合金超彈性性能的影響
        3.3.2 退火溫度對合金超彈性性能的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于DIC的退火鎳鈦合金斷裂力學(xué)研究
    4.1 引言
    4.2 帶Ⅰ型裂縫NiTi合金單向拉伸試驗(yàn)
        4.2.1 試件的加工及處理
        4.2.2 NiTi合金斷裂行為研究實(shí)驗(yàn)方案
    4.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.3.1 基于DIC的應(yīng)力強(qiáng)度因子SIF計(jì)算方法
        4.3.2 退火溫度對NiTi合金常溫（19℃）加載時(shí)斷裂行為的影響
        4.3.3 退火溫度對NiTi合金高溫（150℃）加載時(shí)斷裂行為的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[4]基于形狀記憶合金的結(jié)構(gòu)裂縫自修復(fù)理論研究[D]. 王周峰.蘭州理工大學(xué) 2014
[5]形狀記憶合金減震器在框架結(jié)構(gòu)抗震中的應(yīng)用與研究[D]. 梁賽.石家莊鐵道大學(xué) 2014
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[8]形狀記憶合金的斷裂行為數(shù)值模擬分析[D]. 呂軍.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[9]形狀記憶合金的力學(xué)性能與本構(gòu)模型研究[D]. 吳昀澤.華南理工大學(xué) 2012
[10]時(shí)效TiNi基記憶合金的馬氏體相變行為與超彈性[D]. 梁楚錡.哈爾濱工程大學(xué) 2012



本文編號：2922725