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Creation of Titanium Based High-Temperature Shape Memory Alloys Reinforced by NaCl-Type Carbides

氯化钠型碳化物增强钛基高温形状记忆合金的研制

基本信息

批准号：
22K18907
负责人：
西田稔
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18907/
关键词：
高温形状記憶合金分散強化非金属介在物熱的安定性経時劣化

项目摘要

高温形状記憶合金（以下，HT-SMA）とは，汎用のTi-Ni合金の作動温度の上限が100℃程度であることから，100℃以上で作動する合金と定義され，例えばジェットエンジン等の高温機器内のガス流量制御用には500℃以上の温度で安定した特性を発現することが求められている．高温で完全な形状記憶効果を得るためには，すべり変形を抑制する材料強化が必須であるが，金属材料の一般的な強化機構である加工強化，結晶粒微細化（粒界）強化、析出強化は温度上昇に伴って低減する．従って高温形状記憶合金の実用化には使用環境下において経時劣化を起こさない熱的に安定な強化法の開発が不可欠である．本研究では，HT-SMAの基本系である第4族元素と第10族元素から成る等原子比近傍の合金に適量の炭素：Cを添加して生成するB2マトリックスと整合性の高い非金属介在物であるTiC，HfC等のNaCl型炭化物を分散強化相として利用し，高温環境下で安定した特性を示すHT-SMAの創製を目指す．まず，開発合金としてTi-Ni-Hf-C，Ti-Ni-Pd-C, Ti-Pd-C合金の3種を選定した．しかし，Hf，Pd，特にPdの価格が著しく高騰したため，これら合金中でのTiCの晶出・分散形態，熱的安定性，立方晶（B2構造）TiNiマトリックス相との結晶方位関係等の基礎的知見を得る目的で，本研究の発想の原点であるTi-Ni-C合金に立ち戻って種々の組成の試料を溶製し，溶製材および熱処理材の組織を各種顕微鏡法によって観察した．さらにTiCの微細分散を図るために高圧ねじり加工（HPT: High Pressure Torsion）を施した．

高温形状记忆合金（以下简称HT-SMA）铸造、用钛镍合金铸造温度上限为100 ℃以上的高温铸造镍基合金铸造、100 ℃以上的高温铸造镍基合金铸造确定性铸造、例钛合金铸造镍基合金铸造等高温铸造器铸造流量制处理温度上限为500 ℃以上的高温铸造镍基合金铸造要求铸造成形。高温成形完全不合格结果得到淘汰，淘汰征用成形抑制剂材料的淘汰化必须淘汰淘汰，金属材料一般的淘汰化处理工艺淘汰，微量（颗粒）淘汰化，苦出淘汰化处理温度上不合格品低淘汰。In this study，HT-SMA基础系螯合剂第4族元素第10族元素螯合成螯合剂等原材料比近钛合金螯合量低：C添加螯合物生成螯合物B2螯合物螯合物整体性高分子非金属介质在物质螯合物TiC，HfC等氯化钠型螯合物分散分散化相螯合物利用，高温环境下的稳定氢化特性表明，HT-SMA SMA复合材料指的是Ti-Ni-Hf-C，Ti-Ni-Pd-C，Ti-Pd-C合金，Ti-Ni-Hf-C，Ti-Pd-C合金3种氢化物。特别是Pd钯镁镁合金中的高分散性TiC晶粒析出·异形化，稳定性好，立方晶著（B2）制造TiNi铌酸锂相铌酸晶位等铌基化合物的已知获得目的的方法，本研究将铌酸锂的原始点铌酸钛-镍-碳合金立晶成型墙板铌酸锂成晶材料进行了研究，各种材料的拉伸变形和微拉伸法制备的示波器。各种TiC微拉伸分散和高拉伸要求加工（HPT：High Pressure Torsion）措施。