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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
形状记忆合金驱动器主要是利用材料的热弹性马氏体转变产生的回复原来形状的回复力，完成驱动动作。由于其具有结构简单、无驱动能量和可靠性好等优点，在航空航天、机械电子和生物医学等行业得到广泛的应用。目前，记忆合金驱动器多用于中高温领域，能用于低温（小于-100℃）的记忆合金驱动器还鲜有报道。这是因为现有的低温记忆合金材料还不能完全满足记忆合金驱动器的要求。因此，研制能用于制作低温形状记忆合金驱动器的记忆合金材料将具有重要意义。本文通过向Ti50Ni50合金中加入Fe和Nb元素，制备出了一种四元Ti49Ni50-XFeXNb1形状记忆合金。本研究采用X射线衍射和背散射电子衍射的方法，测试和分析了合金的相结构及微观组织形态；采用电阻法和DSC系统研究了合金的相变特性；采用力学拉伸实验系统研究了合金的室温力学性能以及Ti49Ni47Fe3Nb1合金的形状记忆效应。论文的主要研究结果如下：Nb元素的加入并没有改变TiNi合金的B2结构，仅导致了极少量的富Nb相在基体中析出。铸态的Ti49Ni50-XFeXNb1合金相变过程中仅发生A→M或M→A的相变，没有中间相变——R相变发生。Nb元素的加入抑制了合金中R相的产生。Fe元素是控制Ti49Ni50-XFeXNb1合金相变温度的主要因素。随着合金中Fe元素含量的增加，合金的相变温度急剧减小。当Fe含量从1%增加到3%时，合金的马氏体相变开始温度Ms从272K下降到135K。轧制态Ti49Ni47Fe3Nb1合金经723K和923K退火处理后，相变过程中发生A→R→M或M→R→A相变，出现了R相变。但当退火温度升高到1123K时，R相变消失。随着退火温度从723K升高到1123K，Ti49Ni47Fe3Nb1合金的Ms温度从128K升高到164K，Ms温度升高了36k。热处理温度对Ti49Ni47Fe3Nb1合金的Ms温度的影响十分显著。当退火温度从723K升高到923K时，合金的R相变开始温度Rs从222K上升到224K，Rs温度仅仅升高了2℃。随热处理温度的改变，合金的Rs温度几乎不发生明显的变化。随着热处理温度的升高，Ti49Ni49Fe1Nb1合金的屈服强度逐渐减小，抗拉强度是先减小后增大，923K处理时出现最小值，分别为515Mpa和13%。Ti49Ni48Fe2Nb1和Ti49Ni47Fe3Nb1合金的屈服强度和抗拉强度都随着热处理温度的升高而减小，延伸率则是先增大后减小。二者延伸率的最大值均出现在923K热处理时，分别为28%和21%。另外，Ti49Ni47Fe3Nb1记忆合金表现出良好的形状记忆效应。当预应变为8%时，合金的应变回复率达到了92.66%。 |
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发表于 2023-9-23 10:18:43
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