时效时间对铸态Fe56.5Ni30Al10.5Nb3形状记忆合金组织与性能的影响

摘要

研制一种无Co添加的Fe56.5Ni30Al10.5Nb3(atom fraction/％)合金,在制备中直接对铸态合金进行固溶和650℃下的时效处理.利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析合金的组织和物相,同时对其进行硬度测试、抗压强度测试、超弹性测试及电子背散射衍射(EBSD)测试.结果 表明:时效时间处于0～95 h的范围时,合金内均能析出纳米尺寸的γ′相和细小的β相,在室温都展现出超弹性,最大超弹性应变达10.62％;γ′相在晶内析出,在时效时间为70 h时分布最密集,时间超过70 h后进入长大阶段;β相在晶内和晶界都能析出,析出量随时效时间的延长而增加;β相的析出能促进硬度的增加,但其在晶界的生成对强度不利;随着时效时间的延长,合金硬度持续增加,抗压强度和超弹性应变均先增加后减小,且均在时间为70 h时取得最大值;合金内部纳米尺寸的γ′析出相及较强的{100}织构对其超弹性影响较大.