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钛基高温形状记忆合金进展综述 下载：79 浏览：410

李启泉1 李岩1 马悦辉2 《新材料》 2020年6期

摘要:
形状记忆合金凭借其独特的形状记忆效应和超弹性成为了重要的金属智能材料，在航空航天、电子、汽车和医疗等领域展现出巨大的应用价值。二元近等原子比镍钛合金是最为成熟的形状记忆合金材料，但是镍钛合金难以在很高的温度环境下(>100℃，373 K)实现应用。以航空航天、核反应堆等为代表的高温服役环境迫切需要具有高相变温度(>373 K)且综合性能良好的形状记忆合金，因此，发展高温形状记忆合金是本领域面临的研究重点和难点。近年来，科研工作者们以新型钛基合金为研究对象，通过合金化元素设计，获得具有高马氏体相变温度的形状记忆材料，发展出Ti-Ta基、Ti-Zr基、Ti-Nb基、Ti-Mo基等新型高温形状记忆合金体系。在满足高温相变特性的基础上，这些合金体系体现出不同的性能特点，例如Ti-Ta基合金利用Ta元素有效抑制ω相的析出而提高合金塑性，Ti-Nb基合金具有良好的加工成型能力。此外，以Pd、Pt、Au等贵金属为合金化元素可以进一步提高材料的相变温度，加入Sn、Al、Ga等元素则可以适当降低相变温度，并改善材料的力学性能和功能特性。本文综述了Ti-Ta基、Ti-Zr基、Ti-Nb基、Ti-Mo基等主要钛基高温形状记忆合金体系的研究进展，着重分析了合金化元素对合金相变温度、形状记忆效应、力学性能的影响规律，对各类合金的性能优势及缺点进行了全面总结，提出了高温形状记忆合金研究中存在的问题和未来发展方向。

航空发动机变形齿的新材料设计与力学性能 下载：78 浏览：423

刘兵飞1 刘艳艳2 周蕊1 《新材料》 2020年4期

摘要:
为了克服航空发动机变形齿在循环使用过程中容易出现螺栓松弛和脱落等问题，本研究拟将呈梯度分布状态的形状记忆合金材料应用于航空发动机变形齿的设计中，构成由碳纤维复合板基片和形状记忆合金材料梯度复合而成的功能梯度变形齿装置。首先，给出了呈梯度分布状态的形状记忆合金复合材料层合板在变温作用下的热弹性本构模型；然后，对形状记忆合金层合板进行不同层数和组分含量设计，根据不同设计方案对航空发动机变形齿装置进行有限元建模，仿真分析该装置在变温作用下的应力分布、尖端挠度和应变分布等热力学性能；最后，结合正交分析，讨论不同设计因素对变形齿力学性能的影响。本工作可为形状记忆合金智能材料的进一步研究及其在航空航天等领域的工程应用提供理论基础与技术支撑。

具有相分离结构的PMMA/PEG半互穿网络形状记忆高分子 下载：87 浏览：429

李兴建1 白宝仕1 刘升1 苗玉杰1 郑朝晖2 丁小斌2 《新材料》 2020年3期

摘要:
采用一步法，将不同分子量的线型聚乙二醇(PEG)与甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体和交联剂原位聚合，制备了具有相分离结构的聚甲基丙烯酸甲酯/聚乙二醇半互穿聚合物网络(PMMA/PEG semi-IPNs)形状记忆高分子。采用差示扫描量热分析(DSC)、动态热力学分析(DMA)和应力-应变分析，对具有不同分子量PEG的PMMA/PEG semi-IPNs形状记忆高分子的热性能、动态力学性能和力学性能进行了表征，同时采用DMA对其双形形状记忆效应和三形形状记忆效应进行了研究。结果表明，PMMA/PEG semi-IPNs形状记忆高分子同时具有PEG的结晶相和复合网络的无定形相区，由于PEG结晶熔融温度处于复合网络的玻璃化转变温度区，能够辅助增强复合材料的形状记忆性能，其固定率和回复率都可达99%以上，而且利用这两个热转变作为形状记忆的开关相可以实现PMMA/PEG semi-IPNs优异的三形形状记忆功能，并对其三形形状记忆效应机理进行了阐释。

形状记忆型聚氨酯干法黏结剂的研究 下载：33 浏览：341

王元有 崔杰金 党琴 《化学研究前沿》 2020年8期

摘要:
本文分别以一乙醇胺、乙二醇、1.4-丁二醇及1.6-己二醇为扩链剂,制备出形状记忆性聚氨酯干法黏结剂。再将其应用于聚氨酯合成革中。通过在合成革表面滴加一滴丁酮,观察其表面形成的鼓包大小、细密程度及消失时间等,判定制备的聚氨酯黏结剂形状记忆功能的优劣。对比实验结果得出,以一乙醇胺为扩链剂时制备的黏结剂具有最佳的形状记忆功能。

退火温度对冷轧Ti-13V-3Al-0.5Cu形状记忆合金组织结构与马氏体相变的影响 下载：55 浏览：415

孙馗善1 李珺2 孟祥龙1 蔡伟1 《材料科学研究》 2020年11期

摘要:
使用XRD、TEM、DSC和室温拉伸等分析测试手段,对冷轧后经不同退火温度处理的Ti-13V-3Al-0.5Cu(%,原子分数)合金微观组织结构,马氏体相变行为,力学性能和形状记忆性能进行了研究。经冷轧、退火处理后,合金在室温下的组织主要为α"马氏体相,存在少量残余β母相、α相和Ti2Cu第二相。随着退火温度的增加,合金形状记忆性能先升高后降低；当退火温度为750℃时,在预应变量为6%的前提下可实现5.3%的可回复应变。其组织结构观察结果表明,经冷轧、退火处理后,合金中α"马氏体形貌由"V"字型自协作组态向择优取向的单一取向马氏体板条转化,界面可动性提升,马氏体临界再取向应力降低,形状记忆性能提高。
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