题目：冷轧和热处理对Ti50Ni47Fe3记忆合金微观组织及力学性能影响的研究

TiNi基形状记忆合金作为管接头材料因其具有传统管接头材料无法比拟的优异性能而成为人们研究的热点。本论文对Ti50Ni50和Ti50Ni47Fe3合金的冷轧断裂特性进行研究，并且进行热处理工艺对Ti50Ni47Fe3合金组织结构、相变特性及力学性能、形状记忆效应影响的初步研究。 研究结果表明，在Ti50Ni50和Ti50Ni47Fe3合金冷轧断裂过程中，局部应力集中、晶粒分布和晶粒取向等因素对裂纹的扩展影响很小；裂纹沿着主应力最大的方向扩展；断裂为韧性断裂。应力的不均匀性引起位错的缠结，位错对马氏体相变具有重大的作用：马氏体形核和马氏体稳定。在Ti50Ni50合金冷轧管的外壁形成非晶。马氏体所涉及的变形机制：变体的合并与再取向→变体内部亚组织的合并与再取向→组织的非晶化。 Ti50Ni47Fe3合金经不同热处理制度后，未发现新的析出相产生，晶粒的大小变得更加不均一，出现统一取向的纤维状组织，试样E的Ms降低至-161℃；经过500℃保温2小时后，试样内部出现纤维状组织，试样D’ 试样经过750℃，保温1小时，水冷后，又经过500℃保温2小时后，获得9.25%的形状记忆应变的晶粒明显变大，试样E’的Ms降低至-163℃。经过不同热处理后的Ti50Ni47Fe3合金试样在室温条件下拉伸，应力-应变曲线以连续屈服和强烈的加工硬化为主要特征；与室温条件下不同的是，在液氮条件下存在马氏体再取向，试样的拉伸应力-应变曲线分为三个阶段。无论室温条件下还是液氮条件下，经过500℃保温2小时后的抗拉强度要高于处理前的抗拉强度。试样B’经过750℃，保温1小时，水冷→乙醇＋液氮方式冷却，500℃保温2小时后抗拉强度高达1086.52MPa。 热机械训练提高加工硬化程度，提高弹性模量，提高层错几率。随着训练次数的增加，曲线的斜率逐渐变大。没有位错滑移导致的应变发生，试样的变形完全是由马氏体变体的再取向所贡献，训练引入位错，并逐渐疲劳直至断裂。Ti50Ni47Fe3合金经过不同热处理制度后，都表现出了较高的形状记忆效应，预变形量小于9.2%时，合金可以完全恢复：变形量为12%时，试样C试样经过750℃，保温1小时，水冷→乙醇＋液氮方式冷却后，获得9.17%的形状记忆应变，恢复率为98.60%，试样D’获得9.25%的形状记忆应变，恢复率为98.32%。