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Ti-Ni-Hf高温形状记忆合金的研究进展
摘要
高温形状记忆合金在高温环境下表现出优良的形状记忆性能和其它独特的材料性质。本文综述了Ti-Ni-Hf高温形状记忆合金的研究进展。首先，介绍了形状记忆合金、高温合金、以及高温形状记忆合金的定义。然后，重点讨论了Ti-Ni-Hf高温形状记忆合金的组成、制备技术、形状记忆性能、微观结构和变形机制等方面的研究进展。最后，对Ti-Ni-Hf高温形状记忆合金未来的发展趋势进行了展望。
关键词：高温形状记忆合金，Ti-Ni-Hf，制备技术，形状记忆性能，微观结构，变形机制
Abstract
High-temperatureshapememoryalloysexhibitexcellentshapememorypropertiesandotheruniquematerialpropertiesunderhigh-temperatureenvironments.Inthispaper,theresearchprogressofTi-Ni-Hfhigh-temperatureshapememoryalloysisreviewed.Firstly,thedefinitionsofshapememoryalloys,high-temperaturealloys,andhigh-temperatureshapememoryalloysareintroduced.Then,thecomposition,preparationtechnology,shapememoryproperties,microstructure,anddeformationmechanismofTi-Ni-Hfhigh-temperatureshapememoryalloysarediscussedindetail.Finally,thefuturedevelopmenttrendofTi-Ni-Hfhigh-temperatureshapememoryalloysisprospected.
Keywords:high-temperatureshapememoryalloys,Ti-Ni-Hf,preparationtechnology,shapememoryproperties,microstructure,deformationmechanism
1.引言
形状记忆合金是一种具有形状记忆性能的特种合金，其具有在外界作用下发生形状变化后，经过一定的恢复过程可以恢复到原始形状的能力。高温合金是指能够在高温环境下保持较好机械性能和稳定性能的金属材料。随着研究的不断深入，高温形状记忆合金开始受到人们的广泛关注。高温形状记忆合金具有优良的高温形状记忆性能和其它独特的材料性质，因此其在航空航天、核工业、能源和汽车等领域具有广泛的应用前景。
本文将综述Ti-Ni-Hf高温形状记忆合金的研究进展。首先，介绍了形状记忆合金、高温合金、以及高温形状记忆合金的定义。然后，重点讨论了Ti-Ni-Hf高温形状记忆合金的组成、制备技术、形状记忆性能、微观结构和变形机制等方面的研究进展。最后，对Ti-Ni-Hf高温形状记忆合金未来的发展趋势进行了展望。
2.形状记忆合金、高温合金和高温形状记忆合金的定义
形状记忆合金是指具有形状记忆特性的合金，其在外界作用下发生形状变化后，经过一定的恢复过程可以恢复到原始形状。形状记忆合金可以分为低温形状记忆合金和高温形状记忆合金两类。低温形状记忆合金一般指室温下能够实现形状记忆的合金。高温合金是指能够在高温环境下保持较好机械性能和稳定性能的金属材料。高温合金广泛应用于航空航天、核工业、能源和汽车等领域。高温形状记忆合金是指在高温环境下具有形状记忆特性的合金。与低温形状记忆合金相比，高温形状记忆合金具有更高的形状记忆温度和更广泛的应用范围。
3.Ti-Ni-Hf高温形状记忆合金的研究进展
3.1组成
Ti-Ni-Hf高温形状记忆合金是指以钛(Ti)、镍(Ni)、铪(Hf)为主要成分的高温形状记忆合金。Ti-Ni-Hf高温形状记忆合金具有高的形状记忆温度、优良的形状记忆性能和较低的压力滞后性。在材料组成方面，Ti-Ni-Hf高温形状记忆合金的Ti含量通常在40%~50%之间，Ni含量在25%~35%之间，Hf含量在10%~20%之间。
3.2制备技术
制备Ti-Ni-Hf高温形状记忆合金的一般方法包括真空感应熔炼法、碳热还原法、快速凝固法和等离子弧熔覆法等。在这些方法中，真空感应熔炼法是较为普遍的方法。通过该方法，可以制备出高质量和均匀的Ti-Ni-Hf高温形状记忆合金。在实际应用中，为了提高Ti-Ni-Hf高温形状记忆合金的形状记忆性能和耐腐蚀性能，通常还需要进行表面处理、退火处理和氧化处理等。
3.3形状记忆性能
Ti-N