近年來,Ni-Mn-Ga基高溫形狀記憶合金由于其優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和較高的相變特征溫度吸引了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注,有望成為新一代的智能驅(qū)動材料。然而在室溫條件下其塑性較差,在一定程度上限制了其應(yīng)用。為提高其塑性并兼顧形狀記憶效應(yīng),本論文系統(tǒng)研究了 Ni、Dy分別部分替代Ga形成的Ni54+xMn25Ga21-x(x=0、1、2、3、4)和Ni54Mn25Ga21-xDyx(x=0.1、0.3、0.5)兩類合金的顯微結(jié)構(gòu)、馬氏體相變特性、強(qiáng)塑性及其形狀記憶效應(yīng),并研究了后者的超彈性,獲得如下主要結(jié)果:Ni替代Ga時,晶體的微觀組織發(fā)生明顯改變。當(dāng)x<3時,Ni54+xMn25Ga21-x合金的顯微組織為單相四方馬氏體結(jié)構(gòu);當(dāng)x≥3時,呈現(xiàn)馬氏體相和面心立方γ相構(gòu)成的雙相結(jié)構(gòu);Dy可顯著細(xì)化晶粒。電子背散射衍射(EBSD)分析表明:每個馬氏體集群由四個不同取向的變體組成,這四種馬氏體間存在I型和II型孿晶關(guān)系,而橫向界面的馬氏體變體沒有孿生關(guān)系。將Ni55Mn25Ga20合金樣品壓縮至4%應(yīng)變后卸載,大部分晶粒內(nèi)部變?yōu)橹挥幸环N取向的馬氏體變體群,具有很強(qiáng)的織構(gòu)性。兩種合金體系均發(fā)生一步熱...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究的目的和意義
    1.2 高溫形狀記憶合金研究進(jìn)展
        1.2.1 Ti-Ta基高溫形狀記憶合金
        1.2.2 Zr-Cu基高溫形狀記憶合金
        1.2.3 Ni-Ti基高溫形狀記憶合金
        1.2.4 Ni-Mn-Ga基高溫形狀記憶合金
    1.3 主要研究內(nèi)容
第2章 合金制備與實驗方法
    2.1 合金制備
    2.2 組織結(jié)構(gòu)分析
        2.2.1 微結(jié)構(gòu)
        2.2.2 能譜分析
        2.2.3 X射線衍射物相組成分析
        2.2.4 電子背散射衍射(EBSD)
    2.3 相變特征溫度
    2.4 準(zhǔn)靜態(tài)壓縮變形
第3章 Ni含量對Ni-Mn-Ga高溫形狀記憶合金 相轉(zhuǎn)變及力學(xué)性能影響
    3.1 引言
    3.2 組織結(jié)構(gòu)分析
        3.2.1 Ni含量對金相影響
        3.2.2 Ni含量對晶體結(jié)構(gòu)的影響
        3.2.3 Ni含量對相變特征溫度影響
        3.2.4 Ni含量對元素分布的影響
    3.3 馬氏體變體的晶體學(xué)特征
    3.4 準(zhǔn)靜態(tài)壓縮變形
        3.4.1 Ni含量對準(zhǔn)靜態(tài)壓縮特性的影響
        3.4.2 Ni含量對形狀記憶性能的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 Ni₅₄Mn₂₅Ga_21-xDy_x系合金的微結(jié)構(gòu)與性能
    4.1 引言
    4.2 組織結(jié)構(gòu)分析
        4.2.1 Dy含量對顯微組織影響
        4.2.2 Dy含量對晶體結(jié)構(gòu)的影響
        4.2.3 Dy含量對馬氏體相變特征溫度影響
        4.2.4 Dy含量對合金熱穩(wěn)定性影響
    4.3 準(zhǔn)靜態(tài)壓縮變形
        4.3.1 Dy含量對準(zhǔn)靜態(tài)壓縮特性的影響
        4.3.2 Dy含量對形狀記憶性能的影響
        4.3.3 Dy含量對超彈性的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 本文工作總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果



本文編號：3777504