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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
NiTi基金属间化合物合金和大多数金属间化合物材料不同，具有良好的室温塑性，作为功能材料受到广泛关注。近年来，在近等原子比的NiTi中加入Al、Nb等强化元素，使该合金700℃达到了完全抗氧化级，并显著改善了NiTi基金属间化合物合金的室温及高温强度，但同时损害了NiTi合金固有的优良室温塑性。而材料的性能取决于组织，采用常规的铸造方法制备含有大量高活性元素的NiTiAl合金，铸造缺陷很难避免。本论文采用液态金属冷却定向凝固方法，有效消除缩孔缩松、夹杂等铸造缺陷；控制Ni-43Ti-4Al-2Nb-2Hf（at.%）合金基体相的择优生长，探索相组成及其形态特征与凝固条件之间的关系；研究热处理对该合金组织及性能的影响，为NiTiAl基合金的组织控制和性能优化提供实验参考依据，也为开发一种新型的金属间化合物基高温结构材料奠定理论基础。实验结果如下：（1）与铸态组织相比，Ni-43Ti-4Al-2Nb-2Hf（at.％）合金经不同加热温度和不同抽拉速率的定向凝固后，相的组成没有改变，由深灰色和浅灰色的NiTi基体相、白色富Nb的Ti2Ni相及黑色Ti2Ni相组成。经过定向凝固，相形貌发生改变，NiTi基体相具有强烈的[100]择优生长取向，宏观组织由等轴晶转变为柱状晶，没有发现缩孔缩松等缺陷。（2）随着熔体加热温度的升高，定向凝固Ni-43Ti-4Al-2Nb-2Hf（at.％）合金一次枝晶、二次枝晶更加细小，白色富Nb相分布更加弥散均匀。抽拉速率对定向凝固组织影响较大，当抽拉速率由0.3mm/min增大到18mm/min时，定向凝固稳态生长区形貌变化为：树枝晶形貌消失→树枝晶→针状胞晶；Ti2Ni相由不规则的细长针状变为颗粒状，尺寸显著减小；富Nb相逐渐增多，由零星分布变为弥散分布。（3）定向凝固合金经过950℃均匀化处理12h后显微组织变化较小，富Nb相尺寸和体积分数稍微有所减小；1100℃高温固溶后，定向凝固合金成分均匀，富Nb相体积分数明显减少，形态由条状变为少量的球形颗粒状。随着时效时间延长，富Nb颗粒尺寸略有增大，Ti2Ni相体积分数明显增多。（4）定向凝固后，合金的抗拉强度为1739.3MPa，比铸态合金提高了73.86%；屈服强度为1526.2 MPa，比铸态合金提高了58.86%。定向凝固合金经过950℃/12h均匀化处理后，抗拉强度提高至1912.95MPa，屈服强度提高至1612.68MPa。均匀化处理前、后合金的应变均超过3%。 |
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发表于 2023-10-19 23:08:08
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