業(yè)已發(fā)現(xiàn)Ti-Nb二元合金具有形狀記憶效應(yīng),后來,發(fā)現(xiàn)幾種β鈦合金如Ti-Mo-Al和Ti-V-Al三元合金及Ti-10V-2Fe-3Al合金也表現(xiàn)出形狀記憶效應(yīng)和/或者超彈性。近來,由于Ni具有細(xì)胞毒性,生物醫(yī)用無Ni形狀記憶和超彈性β鈦合金越來越受到人們的關(guān)注。
具有少量N的Ti-10V-2Fe-3Al也顯示出超彈性,因?yàn)樘砑覰不但可抑制淬火過程中的熱誘導(dǎo)馬氏體轉(zhuǎn)變,而且通過固溶硬化可提高合金的室溫超彈性。日本東北大學(xué)冶金學(xué)院的研究人員就冷卻速率對(duì)Ti-10V-2Fe-3Al和Ti-10V-2Fe-3Al-0.2N超彈性和顯微組織變化的影響進(jìn)行了研究。無N合金試樣截取自熱軋板,具有0.2N的合金則通過無N合金和TiN粉末在氬氣氛下電弧熔煉,均勻化處理后熱軋成板。無N合金在1123K下固溶處理3.6ks,0.2N合金在1273K下固溶處理1.8ks,然后分別油淬或空冷。研究結(jié)果表明:(1)在無N合金中,當(dāng)冷卻速率在50K/s~22K/s之間時(shí),合金表現(xiàn)出超彈性。對(duì)于改善超彈性,最合適的冷卻速率為22K/s。在0.2N合金中,除了冷卻速率2K/s,其它各種條件下合金都具有超彈性。對(duì)于改善超彈性,最合適的冷卻速率為50K/s,并可獲得3.2%的最大回復(fù)應(yīng)變。(2)連續(xù)冷卻過程中顯微組織變化改善超彈性的明顯標(biāo)志是等溫ω相的析出。(曉紅)