激光选区熔化NiTi合金的微观组织与马氏体相变行为的任务书.docx

激光选区熔化NiTi合金的微观组织与马氏体相变行为的任务书
一、任务背景
NiTi合金具有良好的形状记忆和超弹性等奇特的力学性能，在医学、量子信息、航空航天等领域都有广泛的应用。然而，尽管NiTi合金在机械应力下表现出良好的机械性能，但在高温情况下仍然存在问题。因为随着温度升高，原子热振动增强，会引起晶格的变化，进而导致NiTi合金的机械性能下降。因此，对NiTi合金的高温性能进行进一步的研究是非常必要的。
激光选区熔化技术是一种新兴的晶体制造技术，可以对材料进行精细的控制制备，尤其对于NiTi合金这种具有记忆效应的材料，更能发挥其巨大的优势。通过激光选区熔化技术，可以精确控制NiTi合金的结构和组织，从而更好地了解其相关特性。
二、任务内容
本次任务旨在通过激光选区熔化技术研究NiTi合金在高温条件下的微观组织和马氏体相变行为。
任务具体内容如下：
1.使用激光选区熔化技术对NiTi合金进行处理，在不同的处理条件（如激光能量、扫描速度等）下得到不同的微观组织结构。
2.对处理后的NiTi合金样品进行SEM和TEM观察，获取不同处理条件下NiTi合金的微观结构特点。
3.通过差热分析（DSC）测试，分析NiTi合金中马氏体相变的温度和相变潜热。同时，结合SEM和TEM观察，探究NiTi合金中不同微观组织特征与马氏体相变行为之间的关系。
4.通过XRD测试，对选区熔化处理后的NiTi合金进行定量分析，获得不同处理条件下NiTi合金的相对比例。
5.结合以上测试结果，对NiTi合金微观组织结构与马氏体相变行为进行分析，并探讨其相关机理。
三、预期成果
本次任务的预期成果包括：
1.对NiTi合金的高温性能进行深入了解，通过激光选区熔化技术得到不同的微观组织特征。
2.通过SEM和TEM观察，获取NiTi合金微观结构特点，并对其进行分析和解释。
3.对NiTi合金中马氏体相变的温度和相变潜热进行测试，探究马氏体相变行为与微观结构特征的相关性。
4.通过XRD测试，定量分析不同条件下NiTi合金中不同晶体相的相对比例。
5.结合以上测试结果，探讨NiTi合金中高温微观组织特征与马氏体相变行为之间的关系，并对其机理进行分析和总结。
四、参考文献
1.B.Bansal,R.D.Saxena,“InfluenceoflaserbeamscanningspeedonthemicrostructureandsurfaceroughnessoflaserdepositedNiTishapememoryalloy”,Optics&LaserTechnology,Vol.105,pp.150–159,2018.
2.U.Srivatsan,K.C.Zhang,“FatiguebehavioroflaserdepositedshapememoryalloyNiTi”,JournalofMaterialsScience,Vol.34,pp.549-555,1999.
3.S.Yamaguchi,K.Yamaguchi,“InsituTEMobservationofmartensitictransformationprocessinsemiconductorNiTithinfilms”,AdvancedMaterials,Vol.27,pp.115–121,2015.
4.M.Athanasaki,P.K.Liaw,“DegradationmechanismofNiTi-basedthinfilmsunderfatigueloadingandhightemperature”,MaterialsScienceandEngineeringA,Vol.526,pp.157-167,2010.
5.C.K.Chaudhry,“ShapeMemoryAlloys:ModelingandEngineeringApplications”,Springer,NY,2008.