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合金无缝钢管 记忆效应

来源:www.gangguanc.cn 日期:2014/6/3 10:23:46 点击:
合金无缝钢管形状记忆机制 钛镍形状记忆合金依据不同处理工艺,可显示形状记忆效应和超弹性。 形状记忆效应 形状记忆效应(shape memory effect,缩写为SME)与热弹性马氏体转变有密切关系。TiNi记忆合金的高温相为有序的体心立方CsC1型B:结构,低温相马氏体(M)为单斜B19型结构,中间相R为菱形结构,相变时发生B2%26hArr;R%26hArr;M或B2%26hArr;M转变。高温相单晶冷却到马氏体转变终了温度Mf以下全部转变成马氏体,形成24种取向不同的变体,各变体间成自协调状态,当外力作用时,通过孪晶界面和马氏体晶界的迁移,相互吞食,马氏体发生重新排列,形成马氏体单晶,宏观上出现变形,去除外力,加热到Af温度以上,马氏体逆转成单一取向的高温相,恢复到材料在高温时的宏观形状。随后再进行冷却,形状保持不变,这就是所谓的%26ldquo;单程%26rdquo;形状记忆。如果材料经过特殊%26ldquo;训练%26rdquo;,在随后的加热和冷却循环中,能重复地记忆高温相和低温相的两种形状,则称为%26ldquo;双程%26rdquo;形状记忆。某些合金(如富镍的钛镍合金经拘束时效)在出现双程记忆的同时,继续冷却到更低温度,出现与高温相形状相同、但方向完全相反的现象,称%26ldquo;全程%26rdquo;形状记忆。 超弹性 英语为pseudoelasticity (缩写PE)。钛镍形状记忆合金的弹性变形可达5%~20%,常称之为超弹性。根据热力学方程,记忆效应和超弹性与应力和温度有关,低于As温度表现为形状记忆区,在As~Af之间为形状记忆与超弹性混合区,在Af~Md(应力诱发马氏体转变极限温度)为超弹性区,高于Af温度产生滑移变形,形状不能完全恢复。在高于Ar温度低于Md温度区间施加外应力,产生应力诱发马氏体相变,在低应力下产生很大的应变,去除外力时,应力诱发马氏体立刻发生逆转变,应变消失,恢复到原始高温相的形状,即称为超弹性。
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