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塑性工程学报2025年第07期:轧制+电脉冲耦合处理协同提升Ni_(50.3)Ti_(29.7)Hf_(20)高温形状记忆合金塑性与超弹性机制研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:殷海琛;黄金城;张欣;王广春;刘闪;李建辉;

单位:河北科技大学材料科学与工程学院河北省短流程炼钢技术创新中心;山东大学材料科学与工程学院材料液固结构演变与加工教育部重点实验室;

摘要:为提高高温形状记忆合金的力学性能和功能稳定性,以Ni_(50.3)Ti_(29.7)Hf_(20)合金为研究对象,提出了一种轧制+电脉冲耦合处理技术。通过差示扫描量热仪、透射电子显微镜、力学性能和超弹性测试,探究了孪晶马氏体与位错增殖机制下脉冲电流热效应和非热效应诱发的Ni_(50.3)Ti_(29.7)Hf_(20)合金塑性和超弹性协同提升的微观机制。结果表明:轧制+电脉冲耦合处理是一种协同提升Ni_(50.3)Ti_(29.7)Hf_(20)合金塑性和超弹性的有效技术手段,最优工艺参数为:50%轧制变形配合50μs/250 Hz电脉冲处理,最优脉冲电流的作用温度为550℃。与铸态Ni_(50.3)Ti_(29.7)Hf_(20)合金相比,经过轧制+电脉冲耦合处理的合金塑性提高50%,超弹性及其稳定性得到显著提高;塑性和超弹性的协同提升主要归因于脉冲电流对轧制态Ni_(50.3)Ti_(29.7)Hf_(20)合金缺陷的靶向作用和对微观组织的均质作用。

关键词:高温形状记忆合金;;电脉冲处理;;微观组织;;塑性;;超弹性

基金资助:河北省重点研发计划项目(22351009D);; 河北省自然科学基金资助项目(E2024208021);; 国家自然科学基金资助项目(52475371)