题目：低温TiNiFe形状记忆合金丝的相变特性和力学性能研究

以TiNi基为代表的形状记忆合金（SMA）具有可恢复应变大，良好的抗腐蚀性能和生物相容性等优点，在微执行器领域具有极为广阔应用前景。由TiNiFe形状记忆合金丝材制作成的弹簧具有特别的性能，将其用在驱动器中，解决了当前实际中的许多问题。本文对低相变点Ti50Ni48Fe2和Ti50Ni47Fe3两种形状形状记忆合金丝材做了详细研究，主要研究了两种合金丝的微观组织结构和相变特性， 通过TiNiFe形状记忆合金丝材在液氮温度不同初始预应变的条件下的应力-应变曲线，研究了合金丝的形状记忆效应。通过试样在不同特征温度下的拉伸实验、缠绕实验、扭转实验等，本文还研究了TiNiFe形状记忆合金丝材的力学性能。Ti50Ni48Fe2形状记忆合金丝晶粒细化变形，形成流线型组织。TiNiFe形状记忆合金丝随着温度的下降，发生两次相变，A→R→M；升温时，发生逆相变。Ti50Ni48Fe2合金R 相变开始温度RS为14℃，马氏体开始温度Ms为-81℃；Ti50Ni47Fe3合金R 相变开始温度RS为-2℃，马氏体开始温度Ms为-147℃。Ti50Ni48Fe2形状记忆合金丝在液氮温度时，先加载再应力卸载，合金屈服应力为197.5MPa；当应力卸载后，试样加温到室温，有明显的形变回复，当预应变为8%，应力卸载后残余应变为6.6%时可以100%的回复；Ti50Ni47Fe3形状记忆合金丝在液氮温度时，先加载再应力卸载，合金屈服应力为302.4MPa；当预应变为8%，应力卸载后残余应变为6.3%时，试样加温后，试样可以100%的应变回复。Ti50Ni48Fe2形状记忆合金丝处在母相时，屈服应力为285.8MPa，Ti50Ni47Fe3形状记忆合金丝处在母相时，屈服应力为492.3MPa。合金在母相时屈服应力最高，随着温度的下降，合金屈服应力下降，当测试温度下降到Ms附近，合金屈服应力达到最小，温度继续降低，合金屈服应力增加。Ti50Ni48Fe2丝和Ti50Ni47Fe3丝材在分别经过31次和36次扭转试验后，断口平直，没有纵向裂纹，紧密缠绕22圈无破裂现象，Ti50Ni47Fe3 形状记忆合金丝屈服强度远高于Ti50Ni48Fe2， 但Ti50Ni48Fe2形状记忆合金丝塑性较好。