Ni含量对Ni-Mn-Ga高温形状记忆合金相转变及力学性能影响
Effects of Ni content on phase transformation behavior and mechanical properties of Ni54+xMn25Ga21-x high temperature shape memory alloy作者机构:中国科学技术大学近代力学系中科院材料力学行为和设计重点实验室
出 版 物:《实验力学》 (Journal of Experimental Mechanics)
年 卷 期:2019年第34卷第5期
页 面:748-758页
核心收录:
学科分类:07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 0703[理学-化学] 080102[工学-固体力学] 0801[工学-力学(可授工学、理学学位)] 0702[理学-物理学]
主 题:Ni-Mn-Ga合金 形状记忆效应 微观组织 马氏体相变 强度与塑性
摘 要:研究了Ni54+xMn25Ga21-x(x=0~4)高温形状记忆合金体系中,Ni元素含量对微观结构、马氏体相变特性及准静态压缩强度、塑性与不同预应变条件下记忆特性的影响。研究发现,当Ni含量较低时,合金由单相正方马氏体相组成,高Ni含量合金则呈现由马氏体和面心立方γ相组成的双相组织,每个马氏体集群由四个不同取向的变体组成,变体间存在I型或II型孪生关系。由于马氏体电子浓度和尺寸因素的影响,马氏体相变特征温度随Ni含量增加显著提高。通过添加Ni替代Ga引入γ相可以显著改善合金的压缩强度和塑性,其中Ni56Mn25Ga19合金呈现较优异的力学性能。但合金中γ相含量较多时,形状记忆效应和形状回复率逐渐减弱。因此,进一步优化合金综合性能时需兼顾强度、塑性和形状记忆性能之间的平衡。