NiTi形狀記憶合金復(fù)合效應(yīng)激發(fā)方法研究.pdf

1、近幾年來，隨著智能材料研究和應(yīng)用的興起，形狀記憶合金(SMA)以其獨特的形狀記憶特性在工程上得到越來越廣泛的應(yīng)用。本文在形狀記憶合金三種基本記憶效應(yīng)的基礎(chǔ)上，提出形狀記憶“復(fù)合效應(yīng)”的新概念，即采用局部熱處理的方法，在同一合金零件不同部位的限定區(qū)域內(nèi)配置不同的形狀記憶基本效應(yīng)，從而根據(jù)不同部位的設(shè)計功能實現(xiàn)零件材料的“功能配置”。 為研究此概念的實施可行性，本文以Ni含量50.8％的NiTi合金片試件為試驗對象。在分析試

2、件材料熱處理溫度一時間一記憶效應(yīng)關(guān)系的基礎(chǔ)上，選擇激光和電烙鐵作為試件局部熱處理手段，并以金相組織照片、DSC測量結(jié)果和三點彎曲試驗結(jié)果對局部熱處理效果進行數(shù)據(jù)分析、效果評價、總結(jié)原因并最終得出可行性結(jié)論。 試驗結(jié)果表明，激光試驗沒有取得預(yù)期效果，但通過試驗方案改進也發(fā)現(xiàn)，激光作為微型記憶合金零件的局部熱處理方法仍有很大研究空間。電烙鐵局部熱處理試驗在750W／30min和1000W／15min分別成功取得了良好的單程記

3、憶效應(yīng)和超彈性，并且結(jié)果符合熱處理特性分析結(jié)論。因此，電烙鐵作為形狀記憶合金“復(fù)合效應(yīng)”實施方案是可行的。 為進一步討論電烙鐵局部熱處理效果，本文還使用FEM軟件MSC.Marc對電烙鐵試驗中試件溫度分布進行仿真，分析了對局部熱處理效果有重要影響的環(huán)境作用因素。 在可行性分析后，本文還以微夾持器為示例，初步探討了“復(fù)合效應(yīng)”在工程上的技術(shù)應(yīng)用前景。 最后，對試驗方案及結(jié)果進行了總結(jié)，并對進一步工作的方