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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
TiNiFe形状记忆合金具有相变温度低、力学性能优良、高温下工作稳定性好等优点，在管接头连接件、低温驱动器等方面得到了广泛的应用。但其相变过程中的R相变使得该合金在低温驱动器的应用方面会出现控制精度方面的偏差。因此，研究一种无中间R相变，同时又具备相变温度低、力学性能优异的新型TiNi基形状记忆合金具有非常重要的意义。本论文在Ti50Ni48Fe2和Ti50Ni47Fe3两种合金的基础上，分别添加了0.5 at.%、1.0 at.%、 1.5 at.%、2.0 at.%等不同含量的Nb元素，通过对合金进行相变点测试、室温和低温显微组织观察、室温和低温力学性能测试和液氮温度下不同预变形的拉伸，初步研究了Nb元素对TiNiFe合金相变特性、微观组织、力学性能及形状记忆效应的影响。当Nb元素的含量从0.5 at.%增加到2.0 at.%时，TiNiFe合金的相变过程逐渐由奥氏体→R相→马氏体的两次相变过程转变为奥氏体→马氏体的一次相变过程，合金的马氏体开始转变温度Ms点也从227K降到了158K。添加不同含量的Nb后，合金的晶体结构没有发生太大的变化，基本为单一的TiNi基体相，Fe元素和Nb元素均以固溶的形式存在于NiTi基体中。合金的铸态组织呈现均匀细小的等轴晶状，轧制态组织则沿变形方向伸长，呈流线型组织。且随着Nb元素含量的增加，合金的晶粒尺寸明显变小。随着温度的降低，合金的低温显微组织没有发生变化，依旧维持室温组织状态。当Nb元素的含量由0.5 at.%增加到2.0 at.%时，Ti50-xNi48Fe2Nbx合金的室温屈服强度从348MPa增加到403MPa，室温断裂强度从556MPa增加到702MPa，同时，低温屈服强度从210MPa增加到254MPa，低温断裂强度从721MPa增加到865MPa；Ti50-xNi47Fe3Nbx合金的室温屈服强度从196MPa增加到279MPa，室温断裂强度从415MPa增加到604MPa，同时，低温屈服强度从201MPa增加到277MPa，低温断裂强度从722MPa增加到851MPa。在液氮温度下对合金加载到设定的预变形量，卸载后将试样加热到室温，会有明显的形变回复。当预变形小于8%时，Ti50-xNi48Fe2Nbx和Ti50-xNi47Fe3Nbx合金均可达到100%的应变回复率，应力卸载后最大残余应变可达11.4%，当预变形大于8%时，试样加热到室温后会出现永久残余应变。当预变形为12%时，合金的形状记忆可回复应变最高可达8.1%，合金的形状记忆效应优良，可回复应变均在8%左右。 |
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发表于 2022-9-17 09:38:28
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