一、Differences of transformation behavior between Ni-rich TiNi shape memory films and alloys（论文文献综述）
高鹏越[1]（2021）在《BaZrO3坩埚真空感应熔炼TiNi形状记忆合金制备工艺及其组织性能的研究》文中进行了进一步梳理合金熔体在高温下与耐火材料之间的界面反应是真空感应熔炼（VIM）制备TiNi形状记忆合金（SMAs）的一个难以克服的缺点。Ti元素在高温下化学活性极高,常见的氧化物耐火材料难以满足真空感应熔炼制备TiNi合金的要求。本文利用工业级别的BaZrO3坩埚,通过优化真空感应熔炼工艺,成功地制备了TiNi合金铸锭,并通过轧制和真空退火处理得到了合金板材。分别利用原位同步辐射XRD、透射电子显微镜、扫描电镜、差示扫描量热仪、拉伸变形等分析测试手段研究分析了TiNi合金与BaZrO3坩埚之间的界面反应,以及界面反应产生的Zr、O元素在TiNi合金中的存在形式,及其对显微组织的影响,并进一步探究了力学性能、形状记忆性能以及应力诱导马氏体相变行为。本文的主要研究结果可总结如下:1.首次利用工业级BaZrO3坩埚真空感应熔炼制备了杂质元素满足美国试验材料学会ASTM F2063-05相关标准的TiNi合金铸锭,铸锭中的氧元素含量约为300 ppm左右,Zr元素含量约为400 ppm左右。合金铸锭化学成分均匀,铸锭不同位置的马氏体相变温度的波动范围被控制在4℃以下。2.铸态合金的显微组织为具有B2立方结构的TiNi基体相和少量沿晶界分布的Ti2Ni相所共同组成的离异共晶组织,合金中微量的氧元素主要存在于Ti2Ni相的间隙原子位置,而微量的Zr元素则以固溶原子的形式同时存在于基体相和第二相中,铸态合金中并未发现BaZrO3相以及Ba元素的存在。3.铸态合金在拉伸变形以及循环变形过程中表现出了较差的滑移变形抗力,在应力诱导马氏体相变过程中伴随着位错缺陷的大量增殖。铸锭不同位置的力学性能差异较大,拉伸断裂后断口形貌均呈沿晶断裂,其中铸锭中部的样品表现出了相对较高的延伸率。在循环拉伸变形过程中,TiNi样品的位错密度升高,出现了由位错滑移所造成的加工硬化。铸锭具有良好轧制性能,在对合金铸锭进行轧制变形和真空退火后,合金板材的晶粒尺寸达到10μm左右,其抗拉强度和延伸率分别达到880 MPa和37.63%,马氏体相变平台的应变量达到8%左右。拉伸断裂后合金的断口表面出现大量韧窝,表明轧制后合金的塑韧性得到了显着改善。4.当应力诱导马氏体相变通过吕德斯带的方式进行扩展时,TiNi合金样品的局部区域能够产生非常强烈的应力诱导马氏体相变行为。同时吕德斯带内部的残余奥氏体晶格承受了比外部的奥氏体更高的晶格畸变,这部分残余奥氏体只有当变形量超过应力平台的时候才能完全转变成为马氏体相。在循环变形过程中,当合金样品中的位错密度积累到一定程度的时候,TiNi合金中的马氏体相变行为由吕德斯带方式转变成为均匀的相变方式,主要表现为马氏体相对平缓的形核和生长。当TiNi合金中的残余马氏体和残余应变在15%的循环变形中趋于稳定后,合金的变形行为最终演变成为奥氏体和马氏体之间平衡的正向和逆向转变,以及二者的弹性变形。在进一步循环变形中,合金中的位错密度并未出现明显的增加。
崔博[2]（2019）在《Ti-Ni-Nb-Co合金的相变行为与应变恢复特性》文中研究表明Ti-Ni-Nb合金在特征温度下经大变形可获得宽相变滞后,该合金所制作的管接头扩径后在室温下存储,工程应用极为方便。但过量变形后,应变恢复率显着下降。因此,在保证宽相变滞后同时提高应变恢复特性已成为航空航天高性能连接的关键。论文采用Co添加和热机械处理获得弥散均匀的纳米（Ti,Nb）2Co相、并构建高密度的小角晶界,强化母相、改善应变恢复特性。利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、三维原子探针、示差扫描量热分析仪以及热机械分析仪等系统研究了Co含量、退火及热机械处理对Ti-Ni-Nb-Co合金析出行为、马氏体相变、力学行为和应变恢复特性的影响规律及机制。研究发现,铸态Ti44.5Ni44.5Nb9Co2合金在550?850℃温度范围内退火析出（Ti,Nb）2Co相,其析出过程为富Ti原子团簇àGP区à（Ti,Nb）2Co相。退火温度升高,（Ti,Nb）2Co相尺寸显着增大,分布特征发生明显改变。当退火温度低于750℃时,（Ti,Nb）2Co相主要密集分布在初生相TiNi基体边缘区;而经850℃,2h退火,在基体边缘区呈带状分布。热机械处理对Ti44.5Ni44.5Nb9Co2析出行为和组织结构也有显着影响。40%冷轧后经550?750℃,2h退火,纳米（Ti,Nb）2Co相在TiNi基体中呈现均匀弥散分布,其尺寸随退火温度升高而增大。当退火温度为650℃时,进入回复阶段,获得高密度小角晶界,并构成大量亚微米尺度的亚晶;退火温度升高,再结晶形成大角晶界,小角晶界数量减少,同时晶粒尺寸显着增大。铸态Ti44.5Ni44.5Nb9Co2合金经450℃或850℃,2h退火后冷却过程中只发生一步马氏体相变。550～750℃退火后冷却时出现两步相变。透射电镜原位观察证实为两步B2àB19’马氏体相变,第一步发生在（Ti,Nb）2Co相分布较少的初生相TiNi基体心部区,马氏体变体无亚结构;第二步发生在（Ti,Nb）2Co相密集分布的基体边缘区,马氏体亚结构为（111）Ⅰ型和（27）011（29）Ⅱ型孪晶。两步马氏体相变出现的主要原因是在基体边缘区和心部区内（Ti,Nb）2Co相的数量不同,致使两区域的Ni含量和共格应变场强度存在明显差异,导致马氏体相变温度相差较大。退火温度升高,铸态Ti44.5Ni44.5Nb9Co2合金的室温屈服强度、临界应力、恢复率和恢复力均先升高后降低。经40%冷轧后退火,退火温度升高,屈服强度降低,而恢复率和恢复力均先增大后减小。经650℃,2h退火获得高密度小角晶界和均匀弥散纳米（Ti,Nb）2Co相,有效提高了母相屈服强度,应变恢复特性大幅提升。预变形16%后,恢复率和恢复力分别达84.5%和584MPa,同时相变滞后为142℃,得到兼具有宽相变滞后、大恢复率和高恢复力的合金,为发展高性能宽滞后形状记忆合金奠定基础。
冯昭伟,崔跃,尚再艳,袁志山,李君涛,王江波,缪卫东,马嘉丽[3]（2016）在《镍钛锆高温形状记忆合金的研究进展》文中进行了进一步梳理介绍了NiTiZr高温形状记忆合金的研究进展,重点评述了NiTiZr中Zr添加及热处理对合金的相变温度、形状记忆效应的影响,同时探讨了NiTiZr合金加工特性及相变的微观机理,最后提出了需要进一步研究的问题。
邵茜[4]（2015）在《扩散工艺制备TiNi薄膜和Ti/Ni扩散偶及Ti-Ni系互扩散行为的研究》文中研究表明TiNi形状记忆合金和纯钛由于其优良的性能而受到广泛关注,尤其是Ti Ni合金薄膜由于具有形状记忆功能而广泛的应用于微驱动行业,而纯钛则多被作为重要构件应用于航天航空领域和核能领域,其中钛与其它部分（不锈钢）的连接主要以纯镍作为中间层。因此为了获得低成本的Ti Ni薄膜和进一步分析影响Ti/Ni互扩散的因素,本文通过扩散工艺制备TiNi薄膜和Ti/Ni扩散偶,并重分析了Ti-Ni之间的互扩散行为。首先,利用三明治结构的Ni/Ti/Ni薄膜作为原材料,通过真空扩散的方式来制备均匀的TiNi薄膜。其中Ni/Ti/Ni薄膜是通过化学镀的方式获得的,这种方法的成本要远远低于磁控溅射的成本。本实验主要通过控制扩散温度和扩散时间来制备TiNi薄膜,结果表明在1173K经历4h扩散可以获得了均匀的TiNi薄膜。同时,我们对扩散界面的界面能和化合物吉布斯自由能进行了计算,并结合计算结果与实验分析了Ti-Ni扩散系中三种典型的化合物的生成顺序,结果为Ti2Ni和TiNi3的形核早于TiNi,而Ti2Ni和TiNi3几乎同时形核。同时又以纯Ti和纯Ni为原材料,通过热压工艺制备Ti/Ni扩散偶,严格控制热压过程中影响Ti/Ni扩散偶形成的因素,包括扩散温度（1023K,1073k和1123K）,扩散时间（30min,60min和90min）,热压压强（5MPa,10MPa,15MPa和20MPa）,和表面粗糙度（用280#或1000#砂纸打磨,或用0.05μm硅乳胶颗粒抛光）。分析了扩散初期温度和时间对界面形貌的影响,结果表明随着温度的升高和时间的增长,扩散区域的化合物层逐渐连贯,层厚也逐渐增加。同时还研究了样品表面粗糙度和热压压强对界面形貌和接头性能的影响,结果表明原始样品粗糙度越小扩散界面上孔洞越小,扩散进行越充分,其扩散接头的力学性能越好。而随着热压压强的增长,界面越来越紧密,但是扩散层的厚度却是先增加再减小。
肖韬[5]（2014）在《钛镍形状记忆合金的相变点调控及其表面改性研究》文中研究说明摘要：本文研究了不同的热处理工艺条件对Ti-Ni形状记忆合金的相变点和微观组织影响,制备了满足相变点使用需求的合金,并且利用溶胶-凝胶法对Ti-Ni形状记忆合金进行表面改性,得到了PVA/SiO2复合涂层。主要结论如下：1) Ti-49.98at%Ni形状记忆合金在热处理后主要存在B2相、M相、R相及Ti2Ni相;Ti-53.60at%Ni形状记忆合金在热处理后主要存在B2相、M相和Ti2Ni。2)无论是是富Ni的Ti-53.60at%Ni,还是富Ti的Ti-49.98at%Ni合金,随着时效处理温度的升高（350℃-450℃）,Ti2Ni相数量增加,使基体中Ti含量降低,Ni含量升高,逆马氏体Af相变点温度降低,正马氏体Ms相变点升高；3)经热处理后的Ti-53.60at%Ni形状记忆合金的Af相变点满足绝育栓装置的使用需求,其合适的热处理工艺是800℃固溶后于450℃时效60min；4)利用溶胶-凝胶法在Ti-Ni记忆合金表面制备PVA/SiO2复合涂层的最佳工艺参数为：制备溶胶的TEOS与PVA质量比为4：1、提拉速度为2mm/min、烧结温度为550℃。5)溶胶凝胶法最优工艺处理后的TiNi合金表面密布大小均一、白色圆球状的富Si02相,涂层内部PVA与Si02以化学键结合成珊瑚状的细小颗粒,颗粒小于100nm,且层与层之间致密度较高,线扫描分析表明Ni离子的含量从基体到表面呈线性下降趋势。6)纳米压痕与膜基结合强度力学性能测试结果表明,涂层与基体的结合性能良好,提高烧结温度可以增加涂层的弹性模量值和硬度值。极化曲线结果表明,表面改性后的TiNi形状记忆合金样品的极化电阻明显高于未改性的合金样品,可见表明改性后的合金具有优良的耐蚀性能。
窦军[6]（2013）在《磁控溅射法制备TiNi合金薄膜及其性能分析》文中研究表明近年来TiNi形状记忆合金以其良好的形状记忆效应、超弹性、防腐蚀性及良好的生物相容性等而被广泛应用于航空航天、电子、机械及生物医学等领域；而磁控溅射方法的发展则使得TiNi合金薄膜成为微机电系统（MEMS）领域的研究热点。研究溅射工艺、热处理工艺与薄膜成分、相变过程、显微结构及力学性能之间的关系有助于充分发挥薄膜的这些性能。目前对于溅射工艺的研究主要集中在溅射压强等参数上，而对靶基距对其影响的研究则较少，本文将主要研究溅射参数（靶基距和溅射压强）、热处理条件对薄膜成分、显微结构及性能的影响，探究两溅射参数之间的制约关系。首先利用直流磁控溅射方法，在不同的靶基距（d）和溅射压强（P）下制备出不同成分的TiNi薄膜，利用EDX能谱分析技术对薄膜成分进行分析。结果表明，薄膜中Ni含量随着靶基距的增加而降低，低靶基距时不同溅射压强下制备的薄膜Ni含量降低的程度不同，而高靶基距时Ni含量降低的程度趋于一致；另外，Ni含量随着溅射压强的增加先升高后降低，不同靶基距下开始降低的压强值不同；由此我们得出改变溅射压强和靶基距都会对薄膜的成分产生影响，并且两者相互制约，高靶基距减弱了压强带来的影响。为了研究薄膜的显微结构及力学性能，我们首先采用退火热处理使其晶化，利用X射线衍射仪及透射电子显微镜对退火后的薄膜进行了显微结构分析，结果表明，不同靶基距、溅射压强以及退火时间下，不仅薄膜的晶化温度会有很大差异，薄膜的显微结构、相变温度也有很大不同。最后，我们利用纳米压痕仪对靶距56mm时不同溅射压强下制备薄膜的力学性能进行了分析，并计算了薄膜的相变伪弹性能，结果表明，溅射压强影响薄膜的成分及力学性能和相变伪弹性，两者均随压强的增加先升高后降低。
江鸿杰[7]（2013）在《轻质高强高阻尼Ni-Ti形状记忆合金与复合材料的制备及其性能研究》文中指出NiTi形状记忆合金因其独特的形状记忆效应、超弹性和优良的力学性能而广泛应用于航空航天、机械工程、生物医学工程和仪器仪表等领域；但在面向造价和运行成本均相对昂贵的航天航空结构和部件及高速回转机械等领域的应用时，面临着苛刻的材料性能和部件轻量化要求。近年来利用不同方法制备的多孔NiTi形状记忆合金因具有小于致密合金的密度但比强度高，有望实现结构轻量化和节省材料以期获得商业化应用。然而，目前制备的多孔NiTi形状记忆合金由于强度相对较低、存储模量低和阻尼能力不高，在航天航空和土木工程等领域的应用仍受到限制；因此，从材料设计和制备方面改善多孔NiTi合金的力学性能和阻尼能力已成为工程应用中的迫切需要。本研究以纳米尺度SiC颗粒为增强相并结合NH4HCO3低温分解造孔技术，运用粉末冶金梯级烧结法成功制备出轻质高强SiC颗粒增强NiTi合金基形状记忆复合材料（SiC/NiTi），有效地解决了多孔NiTi合金压缩强度低和存储模量小的问题。研究结果表明，制备的多孔SiC/NiTi复合材料孔隙率在25.4～49.7%之间，主要相组成为B19′马氏体相、B2奥氏体相以及NiTi2、Ni2Ti和Ni4Ti3等微量析出相，采用NH4HCO3颗粒造孔剂对多孔SiC/NiTi复合材料的物相组成没有影响，而纳米SiC颗粒对合金相组成有一定影响；多孔SiC/NiTi复合材料在经过若干次压缩训练后可获得稳定的线性超弹性，其形状回复率随SiC颗粒体积分数的增加而减小；纳米SiC颗粒的引入使NiTi合金基复合材料具有较高的压缩强度和等效压缩强度，且强度随SiC体积分数的增加而提高。研究结果还表明，多孔SiC/NiTi复合材料仍具有NiTi合金的马氏体转变特征，并保持多孔NiTi合金的高阻尼特性及较高的存储模量；多孔SiC/NiTi复合材料的内耗值（阻尼能力）随SiC颗粒体积分数的增加的而降低，当SiC颗粒体积分数较小时（3wt.%），多孔SiC/NiTi复合材料仍能具有较高的内耗值或等效内耗值及较高的存储模量。采用粉末冶金梯级烧结法成功制备出具有高阻尼能力的多孔TiNiCu形状记忆合金，有效地解决了多孔NiTi二元合金阻尼能力不高的问题。研究结果表明：多孔TiNiCu合金孔隙率在35～40%之间，其孔隙率和孔隙尺寸均随Cu含量的增加而增大，但表观密度则呈降低趋势，其中多孔Ti50Ni30Cu20合金的密度比同类致密Ti50Ni30Cu20合金低38%；多孔TiNiCu合金的压缩强度随Cu含量的增加而下降，在经过若干次循环压缩后多孔TiNiCu合金具有稳定的超弹性。加入Cu元素后TiNi合金的物相组成发生了改变，但Cu含量变化及时效时间的改变对合金的物相组成性质没有影响；在降温和加热过程中，Ti50Ni40Cu10合金中由于出现B2-B19′和B2-B19-B19′两种类型相变的滞后，使合金的相变温度区间较宽，形状回复率下降；而多孔Ti50Ni30Cu20合金仅发生B2-B19相变，使得合金具有较高的形状回复率。研究结果还表明，多孔TiNiCu合金的内耗值（阻尼能力）随Cu含量的增加而增大；多孔Ti50Ni30Cu20合金具有较高的内耗值和等效内耗值，其最大内耗值是多孔Ti50Ni50合金的五倍，而等效内耗值比同类致密TiNiCu合金高37%。随时效时间的延长，多孔TiNiCu合金的压缩强度、形状恢复率和阻尼性能均呈现先增加后下降的趋势。采用真空熔炼和水冷吸铸铜模的快速凝固工艺制备出近等原子比NiTi形状记忆合金，并对其显微组织、相变行为、力学性能和阻尼性能进行了研究。研究结果表明：与常规铸态NiTi合金相比较，快速凝固（吸铸）NiTi合金具有小的晶粒尺寸，均匀分布的组织，尤其是具有均匀分布的各种细小析出相；在差热分析（DSC）时降温和加热过程中，快速凝固NiTi合金呈现出较强的相变峰和较窄的相变温度区间；快速凝固NiTi合金的最大内耗值比常规铸态NiTi合金高20%，其在8%应变水平下的形状回复率明显高于常规铸态NiTi合金，而压缩强度则比常规铸态NiTi合金高4%。
兰志宇[8]（2012）在《Nb-Ni-Ti三元系高温相平衡的研究》文中认为Nb-Ni-Ti三元系相图的研究起源于Ni基高温合金材料的开发,最先是从富Ni角的相平衡研究开始的。随着宽滞后形状记忆合金的研发,全成分范围的相平衡得到了研究。但是高温相平衡数据的缺失,不能够满足Nb-Ni-Ti系非晶合金和滤氢膜合金等相关合金设计的需要。而该系统的热力学参数也由于缺乏足够实验数据的支撑,可信度降低。本论文采用合金平衡组织结构分析法结合热分析,利用光学和扫描电子显微组织观察、能谱成分分析、X射线衍射和透射电子衍射结构分析以及差示扫描量热分析对Nb-Ni-Ti三元系富镍角1250℃的相平衡以及Ti-Nb侧共晶反应的相关热力学信息进行了研究。研究结果表明：（1）1250℃时,三元化合物XE和Xc仍可以在Nb-Ni-Ti三元系的富镍角稳定存在。XE为六方结构,晶格常数约为a=0.5129nm, c=0.8366nm;成分范围是：7.4～10.9at.%Ti,76.9～80.8at.%Ni和10.6～12.9at.%Nb。Xc同样为六方结构,晶格常数约为a=0.511nm, c=0.4209nm;成分范围是：5.5-8.4at.%Ti,75.4～80.1at.%Ni和14.4～16.2at.%Nb。（2）1250℃时Nb在Ni基固溶体中的最大溶解度为9.8at.%,Ti在Ni基固溶体中的最大溶解度为11.9at.%,而（Ti+Nb）总溶解度最大可达14.9at.%。Ni基固溶体在固溶了Ti和Nb后,其面心立方结构的晶格常数可由纯镍的a=0.3524nm连续增大到a=0.3604nm。同时,TiNi3和Ni3Nb可分别固溶大量的Nb和Ti,其中Nb在TiNi3中的最大固溶度为5.4at.%；Ti在Ni3Nb中的最大固溶度为9.3at.%。（3） Nb-Ni-Ti三元系中,Ti2Ni相可以固溶5.5at.%的Nb。Nb的加入可将Ti2Ni相的开始熔化温度从边二元系的942.0℃提高到950.5℃。（4）在Nb-Ni-Ti三元系富镍角1250℃等温截面相图中存在（Ni）+Ni3Nb+XE的三相平衡。此外,Xc相和TiNi3相都可与Ni基固溶体间存在相平衡。（5） Nb-Ni-Ti三元系中存在着三相共晶反应：L→β（Nb,Ti）+TiNi;该三相共晶反应可以在982.6℃～1070.9℃的温度范围内连续发生。
刘曼倩[9]（2012）在《Ti-Ni-V形状记忆合金相变与形变特性研究》文中认为本文以Ti-50.8Ni-0.5V（原子分数，%）形状记忆合金（SMA）为研究对象，用热重分析仪（TG）、X射线衍射仪（XRD）、光学显微镜（OM）、透射电子显微镜（TEM）、示差扫描量热仪（DSC）和拉伸试验机研究了退火和时效处理对Ti-Ni-V三元SMA显微组织、相变与形变特性的影响。结果表明：随退火温度(Tan)升高，合金的显微组织由纤维状逐渐转变为等轴状。时效温度（Tag）对合金中析出相聚集长大速率的影响大于时效时间(tag)，tag对析出相的尺寸和形貌也有显着影响。随tag延长，400℃时效态合金的显微组织由弥散分布的颗粒状演变为透镜状，500℃时效态合金的显微组织由颗粒状演变为粗片状最后演变为细针状。随Tan升高，350～800℃退火态Ti-50.8Ni-0.5V合金在冷却/加热时的相变类型由A→R/R→A（A—母相，CsCl结构；R—R相，菱方结构）向A→R→M/M→R→A（M—M相，单斜结构）再向A→R→M/M→A最后向A→M/M→A转变，合金的R相变温度（TR）和M相变热滞（ΔTM）降低，M相变温度（TM）升高。随tag延长，300℃时效态合金在冷却/加热时的相变类型始终保持为A→R/R→A；400℃时效态合金的相变类型由A→R/R→A向A→R→M/M→R→A转变；500℃时效态合金的相变类型始终为A→R→M/M→A。随tag延长，TM和TR升高，ΔTM降低，TM500＞TM400，TR400＞TR300＞TR500，ΔTM300＞ΔTM400。合金的R相变热滞（ΔTR）几乎不受退火和时效处理工艺的影响，始终保持在较低水平（约4℃）。随Tan升高，Ti-50.8Ni-0.5V合金的抗拉强度（σb）先升高后降低；应力诱发M临界应力（σM）先降低后升高；断裂伸长率（δk）升高；残余应变（εR）先升高后降低再升高。随tag延长，300和400℃时效态合金的σb先升高后趋于稳定，500℃时效态合金的σb先降低后趋于稳定；300℃时效态合金的δk先升高后降低；400℃时效态合金的δk先降低后趋于稳定；500℃时效态合金的δk先升高后趋于稳定。随形变温度（Td）升高，不同温度退火态Ti-50.8Ni-0.5V合金均发生由形状记忆效应（SME）向超弹性（SE）的转变，其转变温度受Tan影响。随Td升高，σM呈线性增加；350～600℃退火态合金的εR先减小后趋于稳定，650和700℃退火态合金的εR先减小后增大；350～600℃退火态合金的单次循环耗能（WD）先增大后减小再增大，650和700℃退火态合金的WD始终保持增大态势。随循环次数N增加，400℃退火态合金的应力-应变循环特性稳定，SE特性较好，只需经过一次循环即可呈现完全非线性SE，500和600℃退火态合金的循环稳定性次于400℃退火态合金。随N增加，合金的σM降低，WD减小。300℃时效不同时间后，合金在拉伸时始终保持SE特性，随tag延长，合金的WD降低。在400和500℃时效后，随tag延长，合金的应力-应变回滞曲线逐渐由SE特性转变为SME特性，500℃时效态合金由SE转变为SME特性的时间小于400℃时效态合金。随tag延长，不同时效温度合金的应力诱发M（或M再取向）临界应力均降低，且σM300＞σM400＞σM500；300℃时效态合金的εR先降低后趋于稳定，400和500℃时效态合金的εR先升高后趋于稳定。
林福柱[10]（2012）在《TiNi合金薄膜溅射压强对其性能的影响》文中指出近年来，通过磁控溅射制备的TiNi合金薄膜，因其具有良好的形状记忆性能，超弹性，防腐蚀性及生物相容性等特点被广泛用于微机电系统（MEMS）中，（如：微阀、微型悬臂梁及微泵等）。然而要应用TiNi薄膜的这些性能，就需要了解和研究薄膜的制备工艺、热处理条件、薄膜显微结构、相变行为及薄膜性能之间的关系。制取优良的TiNi薄膜器件对薄膜的厚度，薄膜成分均一性，附着性及缺陷等都有严格要求，通过控制溅射压强和热处理条件对获得高质量的薄膜是一个很大的挑战,而目前有关这方面研究比较少，本论文将主要研究TiNi薄膜在不同Ar气压强及热处理条件下的各种性能。我们采用高纯度的TiNi合金靶在玻璃基片和Si片表面制备了富Ni的TiNi合金薄膜，溅射压强的变化范围在2.0×102Pa与12.0×102Pa之间，后用不同的温度条件对室温下制备的沉积薄膜进行退火处理。通过EDX技术对6.0×102Pa溅射压强所获得的薄膜组分做能谱分析得到薄膜的组分为Ti-51.17at%Ni.我们采用X射线衍射技术表征手段对薄膜的相组织及显微结构进行研究，采用原子力显微镜（AFM）研究不同参数条件下的薄膜表面粗糙度，并观察薄膜的生长过程，通过扫描电子显微（SEM）对薄膜的表面及截面形貌进行观察分析。采用纳米压痕技术对TiNi薄膜力的学性能进行研究。此外，我们还采用了透射电子显微（TEM）和台阶仪等测试手段对TiNi薄膜的性能进行了表征。通过研究与分析我们可以得到以下一些结论：1.TiNi薄膜初期生长过程经历了形核——合并——生长三个阶段，起主导作用的是薄膜生长时期的一些表面行为过程：原子或分子的吸附和脱附作用；原子在表面的扩散迁移作用；扩散导致的原子团簇的形核长大过程以及岛的长大和合并过程。2.在较低的Ar气压强下，薄膜其由聚集岛组成的表面质构显得非常粗糙，沉积岛峰高度及沉积谷的深度值都很大。当Ar气压强增加到10.0×102Pa时，薄膜的表面生长出许多的小尺寸岛，沉积谷的深度也因不断被填补而变浅，使得TiNi薄膜表面的均匀度和致密度不断提高。当溅射压强增加时，薄膜的厚度、沉积速率及表面粗糙度都随溅射压强的增加而单调减少。此外，从AFM图中可以看到，薄膜的表面粗糙度和岛的尺寸大小还会随退火温度增加而变小。3.将溅射压强为4.0×102Pa下所获得的TiNi薄膜在525℃温度下退火，薄膜没有发生晶化；当退火温度上升到600℃时，薄膜才开始发生晶化。在溅射压强6.0×102Pa、8.0×102Pa和10.0×102Pa时，TiNi薄膜在525℃真空退火1h后已完全晶化，此时室温下薄膜中存只存在B2相和Ti3Ni4相两种相。随着退火温度的增加和时间的延长，Ti3Ni4会逐渐消失溶解于基体中，并伴随着马氏体相（B19’）生成和TiNiP3相的析出。4.在较低溅射条件下制备TiNi薄膜残余应力主要为压应力,在气体压强低的情况下，分子自由程很大，大量溅射原子直接撞击基片，并且溅射原子到达基片时的动能损失少，动能的转移使得吸附原子的扩散能力大大增加，进而促进薄膜中压应力的产生。随着溅射压强的增加，残余应力较小。当对薄膜进行升温退火处理后，随着薄膜开始变得夯实稠密，拉应力开始起主导作用，晶化完成后，冷却时由于薄膜和基片的热膨胀系数的不同，在薄膜中会形成巨大的拉应力。冷却时马氏体的孪晶结构的出现，及孪晶的直线排列和剪切应变时的边界移动会使薄膜中大量的拉应力释放出来。当对薄膜拉伸时，大的残余应力会导致薄膜开裂及脱落，压缩时薄膜会分层，褶皱和翘曲。5.在不同热处理条件及溅射压强下，薄膜的弹性模量和硬度有很大的差别，它们都会随着退火时间的延长而增加。退火温度增加时，Ti3Ni4和TiNi3析出相的强化作用会使薄膜硬度和模量在不同温度下发生波动。当退火温度达到650℃时，会在薄膜表面形成一层致密的TiO2氧化层，使得薄膜的弹性模量和硬度增加。
二、Differences of transformation behavior between Ni-rich TiNi shape memory films and alloys（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Differences of transformation behavior between Ni-rich TiNi shape memory films and alloys（论文提纲范文）
（1）BaZrO3坩埚真空感应熔炼TiNi形状记忆合金制备工艺及其组织性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 TiNi形状记忆合金概述 |
| 1.2.1 形状记忆合金的发展历程 |
| 1.2.2 TiNi合金中的热弹性马氏体相变行为 |
| 1.2.3 TiNi合金的性能 |
| 1.2.3.1 力学性能 |
| 1.2.3.2 形状记忆效应 |
| 1.2.3.3 超弹性 |
| 1.2.3.4 疲劳性能 |
| 1.2.4 TiNi合金中的吕德斯带变形行为 |
| 1.2.5 影响TiNi形状记忆合金性能的主要因素 |
| 1.2.5.1 温度的影响 |
| 1.2.5.2 化学成分的影响 |
| 1.2.5.3 显微组织及晶体缺陷的影响 |
| 1.2.5.4 析出相的影响 |
| 1.3 TiNi形状记忆合金的真空熔炼技术 |
| 1.3.1 TiNi合金熔炼技术的发展概述 |
| 1.3.1.1 真空自耗电弧炉的原理及其特点 |
| 1.3.1.2 真空感应熔炼的原理及其特点 |
| 1.3.2 TiNi合金真空感应熔炼耐火材料的研究现状 |
| 1.3.2.1 石墨耐火材料 |
| 1.3.2.2 CaO耐火材料 |
| 1.3.2.3 Al_2O_3耐火材料 |
| 1.3.2.4 钙钛矿结构耐火材料 |
| 1.4 研究目标、研究内容以及技术路线 |
| 1.4.1 选题背景和研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 1.4.4 创新点 |
| 第二章 实验材料及实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 BaZrO_3坩埚的制备 |
| 2.1.2 熔炼原料的准备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 TiNi合金的真空感应熔炼 |
| 2.2.2 TiNi合金的轧制工艺 |
| 2.2.3 BaZrO_3坩埚和TiNi合金微观组织结构的分析表征 |
| 2.2.4 热弹性马氏体相变行为及合金性能的分析表征 |
| 第三章 TiNi合金真空感应熔炼工艺的优化以及合金熔体对BaZrO_3坩埚的侵蚀行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 TiNi合金真空感应熔炼制备工艺的优化 |
| 3.3.2 TiNi合金熔体对于BaZrO_3坩埚的侵蚀行为 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 铸态TiNi合金的显微组织结构 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.3 实验结果和讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 TiNi合金性能的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.3 结果和讨论 |
| 5.3.1 铸态TiNi合金的力学性能和超弹性 |
| 5.3.2 轧制及真空退火后TiNi合金的性能 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 TiNi合金应力诱导马氏体相变行为的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验过程 |
| 6.3 实验结果与讨论 |
| 6.3.1 TiNi合金应力诱导马氏体相变的择优取向 |
| 6.3.2 TiNi合金的吕德斯带变形行为 |
| 6.3.3 TiNi合金在循环变形过程中的应力诱导马氏体相变 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读博士学位期间公开发表的论文 |
| 致谢 |
（2）Ti-Ni-Nb-Co合金的相变行为与应变恢复特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 Ti-Ni-Nb记忆合金马氏体相变及应变恢复特性 |
| 1.2.1 Ti-Ni-Nb合金的组织结构 |
| 1.2.2 Ti-Ni-Nb合金的马氏体相变 |
| 1.2.3 Ti-Ni-Nb合金的力学行为及应变恢复特性 |
| 1.3 Ti-Ni-Nb记忆合金的改性方法及存在问题 |
| 1.3.1 热机械处理 |
| 1.3.2 Nb含量调整 |
| 1.3.3 第四组元添加 |
| 1.4 Ti-Ni基记忆合金的析出行为与性能 |
| 1.4.1 析出行为 |
| 1.4.2 马氏体相变 |
| 1.4.3 力学性能与应变恢复特性 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第2章 试验材料及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 组织结构表征 |
| 2.3 相变温度测量 |
| 2.4 性能测试 |
| 第3章 Ti-Ni-Nb-Co合金的退火析出行为及组织结构演化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 铸态Ti-Ni-Nb-Co合金的退火析出行为 |
| 3.2.1 铸态Ti_(44.5)Ni_(44.5)Nb_9Co_2合金的退火析出过程 |
| 3.2.2 退火温度对(Ti,Nb)_2Co相尺寸和分布的影响 |
| 3.2.3 Co含量对(Ti,Nb)_2Co相尺寸和分布的影响 |
| 3.3 热机械处理Ti-Ni-Nb-Co合金的组织结构演化 |
| 3.3.1 冷轧量对热机械处理Ti_(44.5)Ni_(44.5)Nb_9Co_2合金组织结构的影响 |
| 3.3.2 退火温度对冷轧Ti_(44.5)Ni_(44.5)Nb_9Co_2合金组织结构的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Ti-Ni-Nb-Co合金的马氏体相变 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 铸态Ti-Ni-Nb-Co合金的马氏体相变 |
| 4.2.1 退火温度对铸态Ti_(44.5)Ni_(44.5)Nb_9Co_2合金马氏体相变的影响 |
| 4.2.2 退火时间对铸态Ti_(44.5)Ni_(44.5)Nb_9Co_2合金马氏体相变的影响 |
| 4.2.3 Co含量对铸态Ti-Ni-Nb-Co合金马氏体相变的影响 |
| 4.3 热机械处理Ti-Ni-Nb-Co合金的马氏体相变 |
| 4.3.1 冷轧量对热机械处理Ti_(44.5)Ni_(44.5)Nb_9Co_2合金马氏体相变的影响 |
| 4.3.2 退火温度对冷轧Ti_(44.5)Ni_(44.5)Nb_9Co_2合金马氏体相变的影响 |
| 4.4 Ti-Ni-Nb-Co合金的马氏体组织形态与亚结构 |
| 4.4.1 析出相对热致马氏体组织形态与亚结构的影响 |
| 4.4.2 析出相对形变马氏体组织形态与亚结构的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 Ti-Ni-Nb-Co合金的力学行为 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 铸态Ti-Ni-Nb-Co合金的力学行为 |
| 5.2.1 退火温度对铸态Ti_(44.5)Ni_(44.5)Nb_9Co_2合金力学性能的影响 |
| 5.2.2 退火时间对铸态Ti_(44.5)Ni_(44.5)Nb_9Co_2合金力学性能的影响 |
| 5.2.3 Co含量对铸态Ti-Ni-Nb-Co合金的力学性能的影响 |
| 5.2.4 形变温度对铸态Ti-Ni-Nb-Co合金临界屈服应力的影响 |
| 5.3 热机械处理Ti-Ni-Nb-Co合金的力学行为 |
| 5.3.1 冷轧量对热机械处理Ti_(44.5)Ni_(44.5)Nb_9Co_2合金力学性能的影响 |
| 5.3.2 退火温度对冷轧Ti_(44.5)Ni_(44.5)Nb_9Co_2合金力学性能的影响 |
| 5.3.3 形变温度对热机械处理Ti_(44.5)Ni_(44.5)Nb_9Co_2合金临界屈服应力的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 Ti-Ni-Nb-Co合金的应变恢复特性 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 铸态Ti-Ni-Nb-Co合金的应变恢复特性 |
| 6.2.1 退火温度对铸态Ti_(44.5)Ni_(44.5)Nb_9Co_2合金应变恢复特性的影响 |
| 6.2.2 退火时间对铸态Ti_(44.5)Ni_(44.5)Nb_9Co_2合金应变恢复特性的影响 |
| 6.2.3 Co含量对铸态Ti-Ni-Nb-Co合金应变恢复特性的影响 |
| 6.3 热机械处理Ti-Ni-Nb-Co合金的应变恢复特性 |
| 6.3.1 冷轧量对热机械处理Ti_(44.5)Ni_(44.5)Nb_9Co_2合金应变恢复特性的影响.. |
| 6.3.2 退火温度对冷轧Ti_(44.5)Ni_(44.5)Nb_9Co_2合金应变恢复特性的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）镍钛锆高温形状记忆合金的研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 NiTiZr形状记忆合金的相变温度 |
| 2 NiTiZr合金的记忆行为 |
| 3 NiTiZr合金的相变 |
| 4 NiTiZr合金的相组成 |
| 5 镍钛锆合金的时效行为 |
| 6 NiTiZr合金的加工性能 |
| 7 NiTiZr合金的相变机理研究 |
| 8 展望 |
（4）扩散工艺制备TiNi薄膜和Ti/Ni扩散偶及Ti-Ni系互扩散行为的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 形状记忆材料及形状记忆合金的发展历程 |
| 1.1.1 形状记忆材料 |
| 1.1.2 形状记忆材料的发展历程 |
| 1.2 TiNi形状记忆合金的相变及物理特性 |
| 1.2.1 TiNi形状记忆合金的相变 |
| 1.2.2 Ti-Ni基形状记忆合金基本特性 |
| 1.3 TiNi形状记忆合金的应用 |
| 1.3.1 TiNi形状记忆合金在工业工程上的应用 |
| 1.3.2 TiNi形状记忆合金在生物医学上的应用 |
| 1.4 Ti/Ni扩散偶的制备方法 |
| 1.4.1 铆钉法制备扩散偶 |
| 1.4.2 平板轧制法制备扩散偶 |
| 1.4.3 扩散焊接法制备扩散偶 |
| 1.4.4 沉积法制扩散偶 |
| 1.5 课题研究意义及内容 |
| 第二章 实验材料及研究方法 |
| 2.1 Ti/Ni多层膜的真空热处理 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 研究方法 |
| 2.2 纯Ti和纯Ni的热压扩散 |
| 2.2.1 原材料的准备 |
| 2.2.2 热压工艺过程 |
| 2.2.3 研究方法 |
| 第三章 利用固相扩散制备均匀的TiNi薄膜 |
| 3.1 Ti/Ni薄膜互扩散前后的界面形貌 |
| 3.1.1 Ti/Ni薄膜扩散前的界面形貌 |
| 3.1.2 Ti/Ni薄膜扩散后的界面形貌 |
| 3.2 扩散时间和温度对Ti/Ni薄膜扩散的影响 |
| 3.2.1 不同扩散时间下Ti/Ni薄膜互扩散界面形貌 |
| 3.2.2 Ti/Ni互扩散化合物层的生长规律 |
| 3.2.3 扩散温度对Ti/Ni薄膜均匀化程度的影响 |
| 3.3 选择合适的参数制备均匀的TiNi薄膜及Ti/Ni互扩散均匀化过程的热力学分析 |
| 3.3.1 引言 |
| 3.3.2 通过扩散工艺制备TiNi薄膜 |
| 3.3.3 Ti/Ni互扩散均匀化过程的热力学分析 |
| 3.4 Ti/Ni互扩散过程中金属间化合物的生成顺序 |
| 3.4.1 引言 |
| 3.4.2 通过热力学计算分析TiNi3，TiNi和Ti2Ni的生成顺序 |
| 3.4.3 通过实验分析Ti/Ni扩散系中的化合物TiNi3，TiNi和Ti2Ni的生成顺序 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 采用热压扩散的方法制备Ti/Ni扩散偶 |
| 4.1 纯钛和纯镍试样的成分、性能及表面粗糙度分析 |
| 4.1.1 纯钛和纯镍试样的成分和性能分析 |
| 4.1.2 纯钛和纯镍试样的表面粗糙度分析 |
| 4.2 热压扩散初期Ti/Ni扩散界面的形貌分析 |
| 4.2.1 引言 |
| 4.2.2 扩散温度对初期Ti/Ni扩散界面形貌的影响 |
| 4.2.3 扩散时间对初期Ti/Ni扩散界面形貌的影响 |
| 4.3 纯钛和纯镍的表面粗糙对Ti/Ni热压互扩散的影响 |
| 4.3.1 热压扩散后扩散界面形貌分析以及初期界面扩散模型 |
| 4.3.2 热压扩散初期界面扩散模型 |
| 4.3.3 热压接头的性能以及断.的XRD结果的分析 |
| 4.3.4 热压断.的形貌分析 |
| 4.4 热压压强对Ti/Ni热压互扩散的影响 |
| 4.4.1 热压扩散后扩散界面形貌和成分析 |
| 4.4.2 不同压强下扩散界面的形貌分析 |
| 4.4.3 热压断面形貌分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（5）钛镍形状记忆合金的相变点调控及其表面改性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 TiNi形状记忆合金 |
| 1.2.1 形状记忆合金的概述 |
| 1.2.2 TiNi形状记忆合金的组织特性 |
| 1.2.3 TiNi记忆合金的制备工艺 |
| 1.2.4 TiNi形状记忆合金的性能 |
| 1.2.5 TiNi形状记忆合金的医学应用 |
| 1.3 溶胶-凝胶工艺 |
| 1.3.1 TiNi形状记忆合金的表面改性的概述 |
| 1.3.2 表面改性工艺的分类 |
| 1.3.3 溶胶-凝胶工艺的主要特点 |
| 1.3.4 溶胶-凝胶法制备薄膜的基本方法 |
| 1.4 SiO_2和聚乙烯醇的应用 |
| 1.4.1 SiO_2在医学中应用 |
| 1.4.2 聚乙烯醇的应用 |
| 1.4.3 PVA/SiO_2杂化材料的研究 |
| 1.5 论文的研究目的、意义与内容 |
| 2 实验制备 |
| 2.1 材料制备方法 |
| 2.1.1 TiNi合金的制备 |
| 2.1.2 溶胶的制备 |
| 2.1.3 涂层的制备 |
| 2.2 实验检测 |
| 2.2.1 基材的热处理工序 |
| 2.2.2 DSC及X-ray衍射分析 |
| 2.2.3 表面形貌检测 |
| 2.2.4 性能检测 |
| 2.2.5 极化曲线测试 |
| 3 TiNi形状记忆合金的相变点调控和热处理机制 |
| 3.1 Ti-49.98at%Ni形状记忆合金 |
| 3.1.1 Ti-49.98at%Ni形状记忆合金相变 |
| 3.1.2 热处理对Ti-49.98at%Ni形状记忆合金相变点的影响 |
| 3.1.3 热处理对Ti-49.98at%Ni形状记忆合金相结构的影响 |
| 3.1.4 Ti-49.98at%Ni形状记忆合金SEM观察及能谱分析 |
| 3.2 Ti-53.60at%Ni形状记忆合金 |
| 3.2.1 Ti-53.60at%Ni形状记忆合金相变 |
| 3.2.2 热处理对Ti-53.60at%Ni形状记忆合金相变点的影响 |
| 3.2.3 热处理对Ti-53.60at%Ni形状记忆合金相结构的影响 |
| 3.2.4 时效后Ti-53.60at%Ni形状记忆合金SEM观察及能谱分析 |
| 3.3 热处理工艺对TiNi形状记忆合金相变点的影响机理 |
| 3.3.1 热处理对富Ti的Ti-49.98at%Ni合金相变行为的影响 |
| 3.3.2 热处理对富Ni的Ti-53.60at%Ni合金相变行为的影响 |
| 3.4 结论 |
| 4 TiNi记忆合金PVA/SiO_2涂层制备工艺和性能研究 |
| 4.1 涂层制备工艺研究 |
| 4.1.1 TEOS与PVA的质量比 |
| 4.1.2 提拉速度 |
| 4.1.3 烧结温度 |
| 4.2 最佳工艺制备的涂层形貌与成分分析 |
| 4.2.1 改性前后的表面形貌比较和能谱分析 |
| 4.2.2 表面改性后涂层的截面形貌与线扫描分析 |
| 4.3 力学性能测试 |
| 4.3.1 纳米压痕结果 |
| 4.3.2 膜基结合强度测试结果 |
| 4.4 腐蚀性能 |
| 4.5 本章结论 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士阶段主要的研究成果目录 |
| 致谢 |
（6）磁控溅射法制备TiNi合金薄膜及其性能分析（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 Ti-Ni 形状记忆合金薄膜概述 |
| 1.1.1 Ti-Ni 形状记忆合金薄膜的发展 |
| 1.1.2 Ti-Ni 形状记忆合金薄膜在微机电系统中的应用 |
| 1.2 TiNi 形状记忆合金薄膜的性能特点及作用机理 |
| 1.2.1 形状记忆合金薄膜的形状记忆效应 |
| 1.2.2 超弹性能 |
| 1.2.3 TiNi 形状记忆合金薄膜中的析出相 |
| 1.3 TiNi 形状记忆合金薄膜的研究现状 |
| 1.3.1 钛镍合金薄膜的制备方法 |
| 1.3.2 晶化热处理工艺 |
| 1.3.3 新的研究方向 |
| 1.4 选题目的和研究内容 |
| 第2章 溅射压强与靶基距对薄膜成分的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验过程 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 TiNi薄膜显微结构的分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 不同溅射压强下薄膜的相变伪弹性及力学性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）轻质高强高阻尼Ni-Ti形状记忆合金与复合材料的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1. 形状记忆合金概述 |
| 1.1.1 形状记忆合金的发展简史 |
| 1.1.2 形状记忆原理 |
| 1.1.3 NiTi形状记忆合金的相变和力学性能 |
| 1.2. 多孔NiTi形状记忆合金概述 |
| 1.2.1 多孔NiTi形状记忆合金研究现状 |
| 1.2.2 多孔NiTi形状记忆合金的相变行为及其力学性能 |
| 1.2.3 多孔NiTi形状记忆合金的孔隙特性对力学性能的影响 |
| 1.2.4 多孔NiTi形状记忆合金的制备方法 |
| 1.2.5 NiTi形状记忆合金在智能结构与机敏器件中的应用 |
| 1.3 NiTi基形状记忆合金 |
| 1.3.1 NiTi基形状记忆合金研究现状 |
| 1.3.2 NiTi基形状记忆合金的性能特点 |
| 1.3.3 NiTi基形状记忆合金的制备方法及强化原理 |
| 1.4 研究目的 |
| 1.5 研究内容 |
| 第二章 实验材料和设备及实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验设备和仪器 |
| 2.3 材料制备方法 |
| 2.3.1 SiC/NiTi复合材料的制备 |
| 2.3.2 造孔剂法烧结制备多孔SiC/NiTi复合材料 |
| 2.3.3 TiNiCu合金的制备 |
| 2.3.4 快速凝固法制备NiTi合金 |
| 2.4 研究方法 |
| 2.4.1 孔隙特征测定 |
| 2.4.2 微观组织分析 |
| 2.4.3 物相成分分析 |
| 2.4.4 相变特征测定 |
| 2.4.5 力学性能评定 |
| 2.4.6 阻尼性能测定 |
| 第三章 纳米SiC颗粒增强NiTi形状记忆复合材料的力学性能及其阻尼行为 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 多孔SiC/NiTi形状记忆复合材料的物相分析与组织结构及相变行为 |
| 3.3.1 多孔SiC/NiTi形状记忆复合材料的物相组成分析 |
| 3.3.2 多孔SiC/NiTi形状记忆复合材料的孔隙特征与微观组织 |
| 3.3.3 多孔SiC/NiTi形状记忆复合材料的相变行为 |
| 3.4 多孔SiC/NiTi形状记忆复合材料的力学性能与阻尼行为 |
| 3.4.1 多孔SiC/NiTi形状记忆复合材料的压缩力学行为和超弹性 |
| 3.4.2 多孔SiC/NiTi形状记忆复合材料的阻尼行为 |
| 3.5 造孔及烧结法制备高孔隙率SiC/NiTi形状记忆复合材料的力学性能与阻尼性能 |
| 3.5.1 造孔及烧结法制备多孔SiC/NiTi形状记忆复合材料的物相组成与孔隙特征 |
| 3.5.2 造孔及烧结法制备多孔SiC/NiTi形状记忆复合材料的力学性能 |
| 3.5.3 造孔及烧结法制备多孔SiC/NiTi形状记忆复合材料的阻尼性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 粉末冶金梯级烧结法制备多孔TiNiCu形状记忆合金及其显微结构和相变行为的研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 多孔TiNiCu形状记忆合金的孔隙特征分析及相组成 |
| 4.4 多孔NiTiCu形状记忆合金的相变行为 |
| 4.5 时效时间对多孔Ti_(50)Ni_(30)Cu_(20)合金孔隙率、物相组成及相变行为的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 多孔TiNiCu形状记忆合金的力学性能及阻尼行为研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.3 多孔NiTiCu形状记忆合金的压缩力学行为和超弹性 |
| 5.4 多孔TiNiCu形状记忆合金的阻尼行为 |
| 5.5 时效时间对多孔Ti_(50)Ni_(30)Cu_(20)合金压缩强度和阻尼性能的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 快速凝固法制备细晶块体NiTi合金的力学性能及阻尼行为研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.3 快速凝固NiTi合金的物相组成与微观组织分析 |
| 6.3.1 快速凝固NiTi合金的物相组成 |
| 6.3.2 制备态NiTi合金的微观组织 |
| 6.3.3 NiTi合金热处理后的微观组织 |
| 6.4 快速凝固NiTi合金的相变行为 |
| 6.5 快速凝固NiTi合金的力学性能与阻尼行为 |
| 6.5.1 快速凝固NiTi合金的压缩力学行为和超弹性 |
| 6.5.2 快速凝固NiTi合金的阻尼行为 |
| 6.6 本章小结 |
| 全文总结 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）Nb-Ni-Ti三元系高温相平衡的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 相图及其测定方法 |
| 1.1.1 相图简介 |
| 1.1.2 相图的测定方法 |
| 1.2 Nb-Ni-Ti合金概述 |
| 1.2.1 铌在材料中的应用 |
| 1.2.2 Ni及Ni基高温合金 |
| 1.2.3 NiTiNb宽滞后形状记忆合金 |
| 1.3 Nb-Ni-Ti系相图研究现状 |
| 1.3.1 Ni-Ti二元系 |
| 1.3.2 Nb-Ti二元系 |
| 1.3.3 Nb-Ni二元系 |
| 1.3.4 Nb-Ni-Ti三元系 |
| 1.4 研究意义综述 |
| 第2章 实验原理与方法 |
| 2.1 试样的制备 |
| 2.1.1 合金成分选定原则 |
| 2.1.2 配料及熔炼 |
| 2.2 试样平衡处理 |
| 2.3 分析检测 |
| 2.3.1 金相显微分析 |
| 2.3.2 扫描电子显微分析 |
| 2.3.3 透射电子显微分析 |
| 2.3.4 X射线衍射分析 |
| 2.3.5 差示扫描量热分析 |
| 第3章 Nb-Ni-Ti系富镍角1250℃的相平衡 |
| 3.1 富镍角合金成分点选取及铸态组织分析 |
| 3.1.1 富镍角合金成分点选取 |
| 3.1.2 富镍角典型铸态组织分析 |
| 3.2 富镍角合金1250℃的平衡态分析 |
| 3.2.1 (Ni)+Ni_3Nb两相平衡 |
| 3.2.2 X_E相的测定 |
| 3.2.3 (Ni)+X_E两相平衡 |
| 3.2.4 Ni_3Nb+X_E的两相平衡 |
| 3.2.5 (Ni)、X_E与Ni_3Nb的相平衡 |
| 3.2.6 (Ni)与TiNi_3的相平衡 |
| 3.2.7 (Ni)+X_C的两相平衡 |
| 3.2.8 TiNi_3+X_C的两相平衡 |
| 3.2.9 TiNi_3+液相的平衡 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 Ti-Nb侧液相及其相平衡 |
| 4.1 铸态组织分析 |
| 4.2 950℃的平衡态分析 |
| 4.3 1000℃的平衡态分析 |
| 4.4 1050℃的平衡态分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）Ti-Ni-V形状记忆合金相变与形变特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 形状记忆合金的发展 |
| 1.2 形状记忆合金的相关理论 |
| 1.2.1 热弹性马氏体相变 |
| 1.2.2 形状记忆效应 |
| 1.2.3 超弹性 |
| 1.2.4 形状记忆效应与超弹性的关系 |
| 1.3 形状记忆合金性能的影响因素 |
| 1.3.1 合金元素 |
| 1.3.2 热处理制度 |
| 1.3.3 应力-应变循环 |
| 1.3.4 试验条件 |
| 1.4 形状记忆合金的工程应用现状 |
| 1.4.1 工程领域 |
| 1.4.2 医学领域 |
| 1.4.3 日常生活 |
| 1.5 形状记忆合金的发展趋势 |
| 1.6 本课题的主要工作介绍 |
| 1.6.1 选题依据 |
| 1.6.2 研究目的 |
| 1.6.3 主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 技术路线 |
| 2.3 热处理工艺 |
| 2.4 合金的加热氧化行为 |
| 2.5 合金的室温相组成 |
| 2.6 合金的显微组织 |
| 2.7 合金的相变行为 |
| 2.8 合金的形变行为 |
| 第3章 退火处理对 Ti-Ni-V 合金相变与形变特性的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 合金的加热氧化行为 |
| 3.3 合金的室温相组成 |
| 3.4 不同温度退火态合金的显微组织 |
| 3.5 退火工艺对合金相变特性的影响 |
| 3.5.1 退火温度对 DSC 曲线的影响 |
| 3.5.2 退火时间对 DSC 曲线的影响 |
| 3.5.3 退火温度对相变温度和相变热滞的影响 |
| 3.5.4 退火时间对相变温度和相变热滞的影响 |
| 3.6 不同温度退火态合金的形变特性 |
| 3.6.1 退火温度对合金拉伸特性的影响 |
| 3.6.2 退火温度对 Ti-50.8Ni-0.5V 合金形状记忆特性的影响 |
| 3.6.3 形变温度对合金形状记忆特性的影响 |
| 3.6.4 退火时间对合金拉伸特性的影响 |
| 3.6.5 退火时间对合金形状记忆特性的影响 |
| 3.6.6 循环次数对 Ti-50.8Ni-0.5V 合金应力-应变循环特性的影响 |
| 3.6.7 退火温度对 Ti-50.8Ni-0.5V 合金应力-应变循环特性的影响 |
| 3.6.8 拉伸应变量对 Ti-50.8Ni-0.5V 合金循环变形特性的影响 |
| 3.7 讨论 |
| 3.7.1 退火态 Ti-50.8Ni-0.5V 合金的相变特性 |
| 3.7.2 退火温度对合金形变特性的影响 |
| 3.7.3 形变温度对合金形变特性的影响 |
| 3.7.4 应力-应变循环对合金形变特性的影响 |
| 3.8 小结 |
| 第4章 时效对 Ti-Ni-V 合金显微组织、相变与形变特性的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 合金的显微组织特征 |
| 4.3 时效处理对合金相变特性的影响 |
| 4.3.1 时效处理对 Ti-50.8Ni-0.5V 合金 DSC 曲线的影响 |
| 4.3.2 时效处理对合金相变温度和相变热滞的影响 |
| 4.4 时效处理对合金形变特性的影响 |
| 4.4.1 时效处理对合金拉伸特性的影响 |
| 4.4.2 时效处理对合金室温形状记忆特性的影响 |
| 4.5 讨论 |
| 4.5.1 时效处理对合金显微组织的影响 |
| 4.5.2 时效态 Ti-50.8Ni-0.5V 合金的相变特性 |
| 4.5.3 时效态 Ti-50.8Ni-0.5V 合金的形变特性 |
| 4.6 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（10）TiNi合金薄膜溅射压强对其性能的影响（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 形状记忆合金的应用与发展 |
| 1.1.1 形状记忆合金的发展历史 |
| 1.1.2 形状记忆合金的应用概况 |
| 1.1.3 形状记忆合金的性能及特点 |
| 1.2 TiNi 形状记忆合金薄膜的制备方法及制备工艺 |
| 1.2.1 TiNi 形状记忆合金薄膜的制备方法 |
| 1.2.2 沉积参数对 TiNi 形状记忆合金薄膜的影响 |
| 1.3 TiNi 形状记忆合金薄膜的相变行为及各种性能 |
| 1.3.1 TiNi 薄膜的相变过程 |
| 1.3.2 TiNi 薄膜中的析出相 |
| 1.3.3 TiNi 薄膜的力学性能 |
| 1.3.4 TiNi 薄膜中的残余应力 |
| 1.4 选题目的和研究意义 |
| 第2章 TiNi 薄膜生长机理及表面形貌分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 样品制备及实验过程 |
| 2.3 实验结果分析与讨论 |
| 2.3.1 薄膜生长实验结果分析与讨论 |
| 2.3.2 不同溅射压强下 TiNi 薄膜表面形貌分析 |
| 2.3.3 退火温度对 TiNi 薄膜表面及结构的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 溅射压强及热处理条件对 TiNi 薄膜组织成分的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.3 实验结果分析与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 不同溅射压强及热处理条件下薄膜的力学性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.3 实验结果分析与讨论 |
| 4.3.1 薄膜残余应力发展 |
| 4.3.2 溅射压强及退火温度对薄膜力学性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论及展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、Differences of transformation behavior between Ni-rich TiNi shape memory films and alloys（论文参考文献）
- [1]BaZrO3坩埚真空感应熔炼TiNi形状记忆合金制备工艺及其组织性能的研究[D]. 高鹏越. 上海大学, 2021
- [2]Ti-Ni-Nb-Co合金的相变行为与应变恢复特性[D]. 崔博. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [3]镍钛锆高温形状记忆合金的研究进展[J]. 冯昭伟,崔跃,尚再艳,袁志山,李君涛,王江波,缪卫东,马嘉丽. 材料导报, 2016(S2)
- [4]扩散工艺制备TiNi薄膜和Ti/Ni扩散偶及Ti-Ni系互扩散行为的研究[D]. 邵茜. 上海交通大学, 2015(03)
- [5]钛镍形状记忆合金的相变点调控及其表面改性研究[D]. 肖韬. 中南大学, 2014(02)
- [6]磁控溅射法制备TiNi合金薄膜及其性能分析[D]. 窦军. 吉林大学, 2013(S1)
- [7]轻质高强高阻尼Ni-Ti形状记忆合金与复合材料的制备及其性能研究[D]. 江鸿杰. 华南理工大学, 2013(11)
- [8]Nb-Ni-Ti三元系高温相平衡的研究[D]. 兰志宇. 东北大学, 2012(07)
- [9]Ti-Ni-V形状记忆合金相变与形变特性研究[D]. 刘曼倩. 陕西理工学院, 2012(05)
- [10]TiNi合金薄膜溅射压强对其性能的影响[D]. 林福柱. 吉林大学, 2012(10)