Mg/NiTi复合材料的制备及阻尼性能

徐吉林¹，陶寿晨¹，肖奇飞¹，罗军明¹，张剑平¹，刘勇²

1. 南昌航空大学材料学院2. 南昌大学江西省轻质高强结构材料重点实验室

摘 要：采用Mg粉的无压熔渗法制备Mg/NiTi复合材料以提高多孔NiTi合金的强度和阻尼性能。通过OM、SEM、EDS和XRD分析Mg/NiTi复合材料的显微组织结构,采用压缩实验分析其抗压强度、吸能能力,采用热机械分析仪分析其内耗和存储模量。结果表明:经Mg粉无压熔渗后,多孔NiTi合金的孔隙被Mg填充,其孔隙率由原来的50.38%下降至5.6%,且Mg与NiTi合金的界面结合良好。多孔NiTi合金主要由B2奥氏体相和B19′马氏体相及少量Ni3Ti相和NiTi2相组成;Mg/NiTi复合材料除增加了熔渗的Mg相外,还新生成了Mg2Ni相。Mg的渗入未改变多孔NiTi合金相变行为,但提高了相变温度。Mg/NiTi复合材料的抗压强度可达554MPa,较多孔NiTi合金提高了61%,压缩断裂方式也由多孔NiTi合金的孔壁崩塌断裂转变为Mg/NiTi复合材料的剪切断裂。Mg/NiTi复合材料的吸能较多孔NiTi合金有大幅提高。同时,Mg/NiTi复合材料的内耗值有所增加,而存储模量大幅提高,整体呈现出更佳的阻尼性能。

关键词：NiTi形状记忆合金;复合材料;无压熔渗;阻尼;能量吸收;