时效温度对Ti-51.1Ni形状记忆合金相变和形变行为的影响

冯辉¹，贺志荣^1,2，杜雨青¹，叶俊杰¹，张坤刚¹

1. 陕西理工大学材料科学与工程学院2. 矿渣综合利用环保技术国家地方联合工程实验室

摘 要：用XRD、光学显微镜、TEM、示差扫描量热仪和拉伸试验研究了时效温度(T_ag)对300、400、500、600℃各保温1h时效态Ti-51.1Ni形状记忆合金组织、相变、拉伸性能和形状记忆行为的影响。结果表明300～600℃时效态Ti-51.1Ni合金室温下由母相B2、马氏体B19′和析出相Ti₃Ni₄组成,显微组织形态呈等轴状,组织中存在Ti₃Ni₄析出相,随T_ag升高Ti₃Ni₄析出相的形貌由点状变为片状。随T_ag升高,Ti-51.1Ni合金冷却/加热相变类型由A→R/R→A型向A→R→M/M→A型向A→M/M→A型转变（A-母相B2,CsCl型结构;R-R相,菱方结构;M-马氏体B19′,单斜结构）;R相转变温度（T_R）升高,M相转变温度（T_M）在500℃时效态后降低。随T_ag升高,合金的抗拉强度先升高后降低;伸长率先降低后升高。300、400℃时效态合金呈稳定超弹性（SE）,500、600℃呈现形状记忆效应（SME）+SE。要使Ti-51.1Ni合金常温下呈SE,需对合金进行300℃或400℃时效处理;要使该合金在常温下呈SME,需对合金进行500℃时效处理。

关键词：Ti-51.1Ni合金;形状记忆合金;时效温度;相变;形变;