Ti－Ni－Hf基合金薄帶的相變行為分析

石美玉，孟祥龍，喬 實，張金柱，崔宏耀，王 強

（1.黑龍江工程學院，黑龍江 哈爾濱 150050；2.哈爾濱工業大學，黑龍江 哈爾濱 150001）

研究表明，Cu含量的少量增加僅略微降低Ti－Ni－Hf合金的馬氏體相變溫度，不改變其相變順序。退火處理后的Ti36Ni41Hf15Cu8合金薄帶中存在2種尺寸差巨大的的晶粒，且在經較高溫度退火的薄帶中還存在明顯的（Ti，Hf）2Ni析出相，這些組織的存在對薄帶的馬氏體相變行為無疑會產生影響。利用DSC（差示掃描量熱儀）系統研究Cu含量、退火溫度、退火時間對Ti－Ni－Hf基薄帶相變行為的影響。

1 Cu含量對Ti－Ni－Hf基合金薄帶相變行為的影響

圖1為Ti36Ni49－xHf15Cux（x＝0，5，8）合金薄帶經700℃退火1h處理后的DSC曲線。由圖1可知，隨著薄帶中Cu含量的增加，薄帶中主要相變的相變溫度下降，同時DSC曲線上逐漸出現了多個相變峰。當Cu含量為0at.%時，在加熱和冷卻DSC曲線上都只存在1個相變峰，即B2?B19′單步相變。當Cu含量為5at.%和8at.%時，在加熱和冷卻DSC曲線中出現了3個明顯的相變峰，特別是當Cu含量為5at.%時，多個相變峰的特征最為明顯。這與Meng等人的研究結果不同，他們在Ti－Ni－Hf－Cu薄帶的相變過程中只發現1對相變峰。在相變過程中出現多個相變峰可能與Cu元素的加入促進（Ti，Hf）2Ni顆粒析出有關。

在Ti－Ni－Hf基合金體材料中，其馬氏體相變Ms溫度一般都高于100℃，與之相比，Ti36Ni49－xHf15Cux（x＝0，5，8）合金薄帶的馬氏體相變溫度較低。這是由于薄帶中晶粒尺寸比體材料的晶粒小，且存在析出相，可有效抑制母相發生切變，從而抑制B19′馬氏體的形成，使得馬氏體相變溫度Ms下降，由于化學成分確定，熱滯也基本確定，因此，這就造成逆相變溫度也隨著下降。……