高温用形状記憶合金の開発と探索

高温形状记忆合金的开发与探索

基本信息

批准号：
05223211
负责人：
大塚和弘
金额：
$ 1.66万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度から高温用形状記憶合金として有望なTi_<50>Pd_<50-x>Ni_x(x=0〜40)合金の形状記憶特性を、溶体化処理材を対象に、高温引張試験によって詳しく調べてきた。その結果、変態温度の高い組成では、意外にも形状記憶特性の悪いことが明らかになり、又その原因は高温でのすべりの臨界応力が低くなるためであることが明らかになった。本年度は加工熱処理による高温形状記憶特性改善を目指して研究をおこなった。即ち各種冷間加工率で冷間加工した試料を、種々の温度で焼鈍した後高温引張試験を行い、形状記憶特性を評価した。一方各種試料を電子顕微鏡観察し、加工、加工熱処理等による組織変化を調べると共に、再結晶温度を評価した。その結果、適当な加工熱処理は、高温形状記憶特性改善に大変有効であることが明らかになった。その一例としてTi_<50>Pd_<30>Ni_<20>合金を24.5%冷間加工後、1173K(溶体化処理材)と673Kで焼鈍した試料(加工熱処理材)の結果を説明すると、回復率は、溶体化処理材では全歪2%から急激に下がってくるのに対し、加工熱処理材では、全歪5%以上迄100%を保っていた。又これを裏書きするように、永久歪は、溶体化処理材では全歪2%から増加していくのに対し、加工熱処理材では、全歪5%までゼロである。回復率や形状記憶歪に対する冷間加工度の影響については、加工度の高い程良いことが分かった。焼鈍温度は673Kが最適であった。電子顕微鏡観察の結果、再結晶温度はほぼ573Kであったので、673Kでの焼鈍では、再結晶は起こらず、歪の回復のみが起きた状態ということができる。尚673Kでの加工熱処理材では、Ti-Pd-Ni系合金で始めて、超弾性の現われることを見い出したので、これも併せ記しておく。

自去年以来，已经使用高温对溶液处理的材料上的高温测试详细研究了Ti_ <50> pd_ <50> pd_ <50-x> ni_x（x = 0-40）合金的形状内存特性，有望作为高温的形状记忆合金。结果，据揭示了形状记忆特性在高转化温度高的组合物中令人惊讶的较差，原因是在高温下滑动的临界应力降低。今年，我们进行了研究，旨在通过处理热处理来改善高温形状记忆特性。也就是说，以各种冷工作速率冷却的样品在各种温度下退火，然后进行高温拉伸测试以评估其形状记忆特性。同时，在电子显微镜下观察到各种样品，以检查由加工，加工热处理以及重结晶温度所引起的组织变化。结果，已经揭示了适当的加工热处理在改善高温形状记忆特性方面非常有效。例如，用Ti_ <50> pd_ <30> Ni_ <20>合金冷工的样品（处理过的热处理材料）的结果为24.5％，然后在1173K（溶液处理的材料）和673K处退火，并在处理材料的材料中，恢复率突然从2％的总材料中降低，同时将材料的总量为100％，直到加热材料100％。同样，正如认可的那样，永久性设置从溶液处理的材料的总应变增加到2％，而用于处理热处理材料，总应变为5％。发现工作程度越高，冷工作对恢复速率的影响越好，并且形成了记忆失真。最佳退火温度为673K。电子显微镜观察表明，重结晶温度约为573K，因此在673K处退火时不会发生重结晶，并且可以说只有菌株被回收。此外，我们发现673K处的热处理材料是第一种显示超弹性的Ti-PD-Ni合金，因此我还将注意到这一点。