W元素的添加对NiTi丝材组织和性能的影响

摘要

通过熔炼、锻造、轧制、拉拔等工艺制备不同W含量的NiTiW合金丝材,采用扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)和拉伸试验机对合金丝材进行研究,分别研究了不同W含量的镍钛合金的组织,并对不同W含量的镍钛合金丝材的机械性能进行了测试。研究结果表明,不同W含量的合金丝材中,其组织和机械性能都表现出了一定的变化;低W(含W量为0.3%～0.5%)合金中富钨固溶体(W-s)呈现弥散分布,而高W(含W量为3%～6%)合金中则固溶体则为纤维状分布;随着W含量(含W量从0.3%上升到6%)提高,相变温度先提高,之后随之减小,相变峰形逐渐平缓;此外, W元素的添加对镍钛合金产生了明显的固溶强化作用,合金丝材的屈服强度和拉伸强度均显著提高,但延展性明显下降;此外,随着W含量从0.3%增加到6.0%,镍钛合金的超弹性逐渐降低,上屈服平台从NiTiW0.3合金的(6.0%～0.7%)逐渐变短到NiTiW6合金的(6.0%～3.3%)。研究结果得出了不同W含量的镍钛合金机械性能的变化趋势,为今后医用材料选择适合的机械性能方面提供了良好的理论基础和选择依据。