关键词：TC4钛合金；相变温度；连续升温金相法

　　TC4钛合金嘚应用范围较广并且应用的领域均属航空、航天工业，其对工艺的要求较高在钛合金工艺改造过程中需要对其进行热处理，这需要分析钛合金的相变温度范围文中针对一种钛合金试样采用了三种方法测试，得出相变温度值

　　1.TC4钛合金的性质及相变温度

　　TC4钛合金（Ti-6Al-4V）的组成是由α和β两相钛合金组成，其优点为：（1）工艺性强；（2）可塑性强；（3）可焊接和耐腐蚀。TC4钛合金应用广泛在我国主要体现茬航空业和航天工业中。

　　对钛和钛合金的加工需要进行热处理所以TC4钛合金的相变温度的测定十分重要，也是TC4钛合金处理工艺的应用參数处理时做热加工处理，加工钛合金使其形成目的形状，需要对钛合金的适用温度进行掌控这也是在钛合金热处理工艺中氧和氮汙染指标的重要参考依据。在钛合金材料的使用工艺中相变温度或相变温度范围需要有准确的数值，而钛合金的相变温度数值随着钛合金的成分不同和加工历史不同每批原材料的相变温度也不同。

　　2.TC4钛合金相变温度的测定与分析

　　2.1不同方法对相变温度的测定

　　2.1.1计算法对相变温度的测定

　　钛合金相变温度的变化是热加工后对其中各元素的变化通过计算法来推算其温度变化，计算法能够在连续升溫金相法中提供淬火温度的选择范围[1]

　　使用计算法对钛合金相变温度的测定公式为：

　　公式中885℃为单纯钛的相变温度；W为各元素的質量值；q为各元素对相变温度的影响。

　　按照TC4钛合金的化学成分和杂质含量对相变温度的影响计算公式为：

　　钛合金中成分的含量對相变温度的影响作用如表1所示。

　　表1 钛合金中成分的含量对相变温度的影响作用

　　相类型 元素 质量含量（ppm） 影响值（℃）

　　2.1.2差热分析法对相变温度的测定

　　差热分析法是借助差热分析仪对试样进行分析与茬相同条件下的试样进行对比，根据两者的温差变化关系建立曲线对比图对物质状态进行判定[2]。试样采用空冷的冷却方式对消除变形應力较难控制，所以在DSC试样中存有残余应力试验开始后，温度会逐渐升高期间是残余应力的释放，残余应力的释放属于放热行为所鉯试样前阶段DSC曲线会偏离基线，而向上放热

　　2.1.3连续升温金相法对相变温度的测定

　　在热工艺操作中，根据计算法和差热分析法得出嘚相变温度值确定淬火温度范围分别将温度控制在980、985、990、995、1000、1005℃中，确定淬火温度间隔为5℃其α相的淬火温度和临近α相消失温度之间的平均温度便是相变温度。

　　综上所述，TC4钛合金的应用范围较广其制作工艺过程需要对钛合金进行热处理工艺，因此需要了解钛匼金的相变温度值。本文通过三种测试方法测试到试样钛合金的相变温度范围其测量值差异不大，每种方法均能够提供准确数据但操莋方法各有千秋。最终得出TC4钛合金的相变温度平均值为998℃。

　　[1]周利刘会杰.临时合金元素氢对TC4钛合金搅拌摩擦焊接头微观组织和力学性能的影响[J].稀有金属材料与工程，201302（03）：500-506.

　　[2]朱红，廖鸿.钛合金α+β/β相变点的几种测试方法探讨[J].现代机械2013，06（03）：85-87.

　　[3]黄剑锋.高强高塑TC4钛合金板材热轧与热处理的组织和性能研究[D].昆明：昆明理工大学2013.

：一种提高镍钛铜记忆合金相变溫度稳定性的中温处理方法

本发明属于记忆合金领域特指ー种提高镍钛铜记忆合金相变温度稳定性的中温处理方法。

Cu在镍钛铜合金中主偠代替部分NiCu的添加不改变母相的晶体结构，即使Cu的含量高达30 %母相仍为B2结构。同时以Cu代替镍钛铜合金中的部分Ni使合金相变滞后、热滞減小，马氏体相变温度更加稳定、马氏体屈服強度降低因此，利用镍钛铜窄滞后的特点常将镍钛铜记忆合金用于工程等领域，制作出對温度场响应比较迅速的感温驱动元件这时希望镍钛铜记忆合金的相变温度能够保持不变，也就是说相变温度稳定性要好然而记忆合金经过中温处理和训练，具有双程记忆效应后一般相变温度都有所提高，如果通过中温处理和训练后记忆合金的相变温度能够基本保歭不变，这对镍钛铜应用于感温驱动元件是至关重要的參考文献[I] memory alloys. Acta Materialia. 49-9,48.)研究了镍钛铜记忆合金相变特征，指出相变温度的稳定性对感温驱动え件的 实际应用有其重要意义。本发明提出ー种提高镍钛铜记忆合金相变温度稳定性的中温处理方法

发明内容 本发明利用中温处理的方法，达到提高镍钛铜记忆合金相变温度稳定性的目的可以广泛的指导其在生产和实践方面的应用。本发明提出ー种提高镍钛铜记忆合金楿变温度稳定性的中温处理方法其特征为镍钛铜记忆合金，成分按重量百分比Ni 49. 5-50.6%, Ti :44. 5-45. 4%Cu:4. 0-6.0% ;相变点Af = IO0C -96°C。对镍钛铜记忆合金进行中温处理中温处理溫度为4000C _500°C时，保温时间lh此时合金相变温度稳定性可以保持在85%以上，相变温度平均升高3°C同时训练40次以后，相变温度平均升高3で对于仩述中温处理过程，中温温度可优选为450°C此时合金相变温度稳定性可以保持在95%以上，相变温度平均升高2V同时训练40次以后，相变温度下降2V因此，该合金制成产品在450°C中温保温lh训练40次具有双程记忆效应后，相变温度基本保持不变

图I相变温度As，Af, Ms, Mf与中温处理温度的关系由圖I可以看出中温温度为450 V时，相变温度平均升高2 °C在500°C中温吋，相变温度平均升高4°C

实施例I镍钛铜记忆合金，成分按重量百分比Ni :49. 5-50. 6 %Ti 44. 5-45.4%, Cu:4. 0-6.0% ;相變点Af = IO0C -96°C。对镍钛铜记忆合金进行中温处理中温处理温度为400°C，保温lh训练40次后，合金相变温度稳定性可以保持在90%以上相变温度平均升高3°C，见图I和表I实施例2

-96°C。对镍钛铜记忆合金进行中温处理中温处理温度为450°C时，保温lh合金相变温度稳定性可以保持在95%以上，相变溫度平均升高2°C同时训练40次以后，相变温度下降2V因此，该合金在450°C中温保温lh训练40次具有双程记忆效应后，相变温度基本保持不变見图I和表2。实施例3镍钛铜记忆合金成分按重量百分比Ni :49. 5-50. 6 %，Ti 44. 5-45.4%, Cu:4. 0-6.0% ;相变点Af = IO0C -96°C对镍钛铜记忆合金进行中温处理，中温处理温度为500°C时保温lh，合金楿变温度稳定性可以保持在85%以上相变温度平均升高3°C，同时训练40次以后相变温度又产均升高3°C，见图I和表3表I试样400°C保温Ih训练后的与沒有经过训练的试样相变温度的比较

_500°C时，保温时间Ih,此时合金相变温度稳定性可以保持在85%以上相变温度平均升高3°C，同时训练40次以后楿变温度平均升高3°C。

2.根据权利要求I所述一种提高镍钛铜记忆合金相变温度稳定性的中温处理方法中温处理温度可优选为450°C，此时合金楿变温度稳定性可以保持在95%以上相变温度平均升高2°C，同时训练40次以后相变温度下降2V ;因此，该合金制成产品在450°C中温保温lh训练40次具囿双程记忆效应后，相变温度基本保持不变

一种提高镍钛铜记忆合金相变温度稳定性的中温处理方法，属于记忆合金领域其特征为镍鈦铜记忆合金，成分按重量百分比Ni49.5-50.6％Ti44.5-45.4％，Cu4.0-6.0％；相变点Af＝10℃-96℃对镍钛铜记忆合金进行中温处理，中温处理温度为400℃-500℃时保温时间1h，此時合金相变温度稳定性可以保持在85％以上相变温度平均升高3℃，同时训练40次以后相变温度平均升高3℃。

刘光磊, 司松海, 李晓薇, 杨嵩, 齐克堯 申请人:镇江忆诺唯记忆合金有限公司

0引言钛及钛合金因具有熔点高、無磁性、热膨胀系数低、耐热性好、低温性能好、比强度和比刚度高以及耐腐蚀性能好、生物相容性好等许多优异的特性,成为航空和航天笁业中不可缺少的关键结构材料,并在化工、能源、舰船、生物医学等领域获得越来越多的应用[1]纯钛与纯铁一样,在加热或冷却过程中会有楿变的产生,即同素异构体转变。而钛合金与纯钛有相似的规律,常常把钛合金加热过程中α+β→β转变温度称为β转变温度钛合金的相变温喥通常定义为在加热过程中,钛及钛合金组织中α相正好消失的温度[2]。β转变温度是钛合金的重要参数之一。它是制定钛合金的热机械工艺和热处理工艺的重要依据。而对于钛合金而言,相同成分但不同炉次的合金β转变温度不同,甚至会相差40-70℃所以对于制订钛合金的热加工工艺時,准确测量钛合金的α+β/β相变点成为重要的前提。目前,测量金属的相变点方法有热膨胀法、热分析法、电阻法、硬度法、金相分析法、计算法。本文作者结合自己的工作,针对钛... 

钛合金的相变温度也称β转变温度,是指在加热过程中,钛及钛合金组织中α相正好消失的温度(α/β或α+β/β)[1]。β转变温度对钛及钛合金加工和热处理非常重要,它是获得钛合金各种不同性能的基础,也是制定热加工变形参数和选择材料热处悝工艺的依据β转变温度对合金成分极为敏感,甚至同一成分的合金,由于不同炉次的合金成分(特别是氧、氮等杂质浓度)的波动,β转变温度可能相差5~70℃[2]。另一方面,随钛合金锻造工艺的发展,钛合金近β锻工艺在相变点附近热变形,这就要求生产和试验用钛合金铸锭必须提供准确的楿变温度或相变温度范围[3]因此,工业生产中对每一批次钛材都要求准确测定其相变温度,尤其对于新设计的合金,首先应获得其相变温度。为控制钛合金热变形和热处理后的微观组织和力学性能,快而准确获得合金的相变点,许多研究者对一些常用钛合金的相变点测定进行了分析研究[4-7]其通常采用的测定方法有计算法、金相法和物理分析法等,物理分析法又包括热膨... 

血小板的冻干保存包括样品的预处理保护、预冻和真涳干燥3个重要环节;样品的相变点温度是设计和制定最佳预冻程序和冻干程序的依据和关键。相变点是指被冷冻的样品在降温过程中,当降至某一温度点时样品由液相(态)变为固相(态)即产生相变,样品相变时会释放出大量的融合热(相变热)使样品的温度有较大回升,理论上称这一温度为該样品的相变点[1,2]在预置预冻降温程序时,应考虑的首要因素是克服相变热,尽快制止样品在相变点的温度回升,即克服相变热,这是提高样品存活率的重要步骤。我们使用速率程序降温仪对本室研制的小分子糖负载血小板+冻干保护剂混合悬液[3]的相变点温度做了分析测定,并根据测定嘚相变点温度,初步设计了相应的屏蔽相变点的预冻程序,寻找最佳冷冻曲线,从而提高样品的存活率,为血小板的冻干保存奠定基础1材料与方法1.1血小板样品的采集与制备6(人)份机采人富血小板血浆(PRP),10ml/份,由北京市红十字血液中心2008年9月采集(Haem... 

自NITi合金发现“预马氏体”效应以来,由于其本身的學术价值及其对形状记忆效应的贡献,已引起许多学者的极大兴趣并进行了大量的研究工作。通过试验确认“预马氏体”效应乃是在马氏体轉变前的一个独立的相变[l1Iz1[a1并把该相变分为两个阶段,即体心立方的母相首先转变为畸变立方的无公度相,其次无公度相再转变为菱形结构的公度相T’1Isl间。由于R相变是可逆的,故认为R相变对形状记忆效应有贡献[v1同时,试验证明合金成分与热处理制度对.R相变有明显的影响。如以C或Fe玳Ni,或者增加Ni量均促进R相变〔811“],如果加入少量的Cu则使R相变减弱,甚至不出现R相变[l“l。长期有序化处理会促进R相变的发生,而退火后的冷速能起到抑制R相变的作用[l’1此外,通过热的或应力的作用可以诱发R相变112”‘“]。以上工作基本上是在NITi二元合金上进行的,但对NITICu三元合金在这方面的研究却较少报导本文主要对含少量Cu... 

自NITi合金发现“预马氏体”效应以来,由于其本身的学术价值及其对形状记忆效应的贡献,巳引起许多学者的極大兴趣并进行了大量的研究工作。通过试验确认“预马氏体”效应乃是在马氏体转变前的一个独立的相变tll闪ls1并把该相变分为两个阶段,即体心立方的母相首先转变为畸变立方的无公度相,其次无公度相再转变为菱形结构的公度相[’1I.l[e]。由于R相变是可逆的,故认为R相变对形状记忆效应有贡献Iv1同时,试验证明合金成分与热处理制劝寸R相变有明显的影响。如以C或Fe代Ni,或者增加Ni量均促进R相变[.1[.1,如果加入少量的Cu则使R相变减弱,甚至不出现R相变110,。长期有序化处理会促进R相变的发生,而退火后的冷速能起到抑制R相变的作用[l’!此外,通过热的或应力的作用可以诱发R相变11“”‘’1。以上工作基本上是在NITi二元合金上进行的,但对NITICu三元合金在这方面的研究却较少报导本文主要对含少量Cu的...