应力诱发马氏体相变对TiNi形状记忆合金疲劳过程影响的原位实验观察

柯伟¹，韩恩厚¹，饶光斌¹，王俭秋¹

(1.中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室,沈阳,110016)

摘要:利用长距离显微镜(QRMS)对经过精细抛光的试佯表面进行观察,原位研究了TiNi形状记忆合金中应力诱发马氏体相变(SIMT)和逆相变对疲劳行为的影响,包括对应力应变响应和疲劳裂纹萌生和裂纹扩展规律的影响,并与普通金属的疲劳行为进行了对比结果表明:TiNi形状记忆合金中可逆的应力诱发马氏体相变有利于改善疲劳性能,然而也正是反复发生的SIMT引起的滑移导致了疲劳裂纹的萌生此外,在实验中还观察到若干反常的疲劳行为,如恒△K加载时裂纹扩展速率对裂纹长度的依赖性、裂纹扩展时的分叉以及疲劳试样表面出现的大量二次裂纹等现象.

关键词:NiTi形状记忆合金; 应力诱发马氏体相变; 超弹性; 应力应变响应; 疲劳裂纹萌生与扩展;

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