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Ni含量對Ni-Mn-Ga高溫形狀記憶合金相轉變及力學性能影響
郝雨筱; 童偉; 徐鈞; 彭良明 中國科學技術大學; 近代力學系; 中科院材料力學行為和設計重點實驗室; 安徽合肥230027
關鍵詞：形狀記憶效應 微觀組織 馬氏體相變 強度與塑性
摘要：研究了Ni54+xMn25Ga21-x(x=0~4)高溫形狀記憶合金體系中,Ni元素含量對微觀結構、馬氏體相變特性及準靜態壓縮強度、塑性與不同預應變條件下記憶特性的影響。研究發現,當Ni含量較低時,合金由單相正方馬氏體相組成,高Ni含量合金則呈現由馬氏體和面心立方γ相組成的雙相組織,每個馬氏體集群由四個不同取向的變體組成,變體間存在I型或II型孿生關系。由于馬氏體電子濃度和尺寸因素的影響,馬氏體相變特征溫度隨Ni含量增加顯著提高。通過添加Ni替代Ga引入γ相可以顯著改善合金的壓縮強度和塑性,其中Ni56Mn25Ga19合金呈現較優異的力學性能。但合金中γ相含量較多時,形狀記憶效應和形狀回復率逐漸減弱。因此,進一步優化合金綜合性能時需兼顧強度、塑性和形狀記憶性能之間的平衡。
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