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第一章 热弹性马氏体相变和形状记忆效应5

1.1 热弹性马氏体相变的基本特征和分类5

1.1.1 热弹性马氏体相变的热力学特点其分类5

1.1.2 CU基记忆合金中的热弹性马氏体相变8

1.1.3 Ti-Ni合金中的热弹性马氏体相变12

1.1.4 Fe-Mn-Si系合金中半热弹性马氏体相变18

1.2 形状记忆与超弹性合金的力学行为23

1.2.1 Ti-Ni记忆合金的力学行为23

1.2.2 Cu基记忆合金的力学行为28

1.2.3 Fe-Mn-Si系合金的力学行为32

1.2.4 热循环和形变循环的影响36

1.3 形状记忆与超弹性合金的主要特性44

1.3.1记忆合金的主要功能概述44

1.3.2 双程和全程形状记忆效应46

1.3.3 形状记忆与超弹性之间的关系56

1.3.4 约束恢复和恢复应力的产生60

1.3.5 记忆合金的高阻尼特性64

1.3.6 记忆合金的循环效应及疲劳和退化66

参考文献70

第二章 形变诱发马氏体及其应变恢复特性80

2.1 诱发马氏体相变的临界应力80

2.1.1 化学和机械驱动力80

2.1.2 应力和变形对马氏体相变的影响83

2.1.3 临界屈服应力与形变温度的关系85

2.2 应力诱发马氏体的组织结构88

2.2.1 应力诱发马氏体的显微组织88

2.2.2 应力诱发马氏体的晶体结构90

2.2.3 应力诱发马氏体与母体之间的取向关系91

2.3 应变诱发马氏体及其组织结构92

2.3.1 应变诱发马氏体的形成92

2.3.2 应变诱发马氏体的显微组织和亚结构93

2.4.1 应力——应变——温度之间的关系95

2.4 形变诱发马氏体的应变恢复特性95

2.3.3 应变诱发马氏体与母相之间的取向关系95

2.4.2 形变对应变恢复率的影响99

2.4.3 形变对恢复力的影响102

2.4.4 约束和热机械循环对恢复力的影响105

2.5 形变对应力诱发马氏体应变恢复特性的影响107

2.5.1 热变形对显微组织的影响107

2.5.2 热变形对应变恢复特性的影响110

2.5.3 形变对应力诱发马氏体应变恢复特性的影响111

参考文献116

第三章 马氏体变体及其界面结构与稳定性120

3.1 热形成马氏体变体及其界面结构121

3.1.1 Cu基记忆合金121

3.1.2 Ti-Ni基记忆合金129

3.2 马氏体变体在变形时的界面结构演化137

3.2.1 Cu基记忆合金137

3.2.2 Ti-Ni基记忆合金143

3.3 应力诱发马氏体变体及其界面结构148

3.3.1 马氏体内部亚结构的演化148

3.3.2 马氏体变体间的界面结构157

3.4 界面结构与马氏体的稳定性160

3.4.1 形变对马氏体逆转变温度的影响160

3.4.2 形变马氏体逆转变的原位观察161

3.4.3 马氏体变体界面结构、稳定性和可逆性163

参考文献166

第四章 超弹性变形行为及其微观机制170

4.1 形状记忆合金的非线性超弹性170

4.1.1 应力诱发马氏体相变与非线性超弹性170

4.1.2 Ti-Ni合金的非线性超弹性及其影响因素174

4.2 线性超弹性及其微观变形机制187

4.2.1 线性超弹性行为187

4.2.2 冷变形Ti-Ni合金线性超弹性及其影响因素189

4.2.3 冷变形Ti-Ni合金呈现线性超弹性的微观变形机制194

4.3.1 马氏体时效与类橡皮效应199

4.3 类橡皮效应及其微观机制199

4.3.2 类橡皮效应的微观机制200

参考文献203

第五章 沉淀相对马氏体相变和力学行为的影响206

5.1 Ti-Ni合金富镍沉淀相的析出过程206

5.1.1 富镍沉淀相的析出206

5.1.2 富镍沉淀相的结构及其与母相的晶体学关系207

5.1.3 富镍沉淀相析出过程及显微组织变化209

5.1.4 沉淀析出的应变场分析217

5.2 富镍沉淀析出对马氏体相变的影响220

5.2.1 Ti3Ni4相析出对相变温度的影响220

5.2.2 Ti3Ni4相析出对R相变的影响222

5.2.3 Ti3Ni4相析出对马氏体相变的影响223

5.2.4 Ti3Ni4相析出对马氏体亚结构的影响227

5.3.1 时效合金的应变及其恢复特性230

5.3 富镍沉淀相析出对超弹性和形状况忆效应的影响230

5.3.2 时效合金的类线233

5.3.3 时效合金的相变超弹性及形状记忆效应234

5.3.4 约束时效产生的多种形状记忆效应及其微观机制237

参考文献240

第六章 形状记忆与超弹性合金的工程应用243

6.1 形状记忆合金驱动器的设计及其应用243

6.1.1 记忆合金驱动器的特性243

6.1.2 记忆合金弹簧设计及应用244

6.1.3 记忆合金双程驱动器设计250

6.1.4 其他记忆合金驱动器256

6.1.5 记忆合金驱动器的应用257

6.2 记忆合金连接及紧固件的设计和应用266

6.2.1 记忆合金管接头的设计和应用266

6.2.2 记忆合金紧固圈的设计和应用269

6.2.3 记忆合金电器接插件的设计和应用272

6.2.4 记忆合金紧固铆钉276

6.3.1 超弹性构件设计和基本参数和原则277

6.3 超弹性构件设计等及其工程应用277

6.3.2 超弹性记忆合金构件的工程应用287

参考文献295

第七章 形状记忆合金在机敏结构中的应用297

7.1 记忆合金机敏复合材料297

7.1.1 机敏复合材料概述297

7.1.2 埋入记忆合金丝的自适应复合材料299

7.2.1 记忆合金星用解锁机构和锁紧系统304

7.2 记忆合金在空间机敏结构中的应用304

7.2.2记忆合金驱动的易断缺口螺栓释放机构308

7.2.3记忆合金在组装空间桁架结构中的应用313

7.2.4 形状记忆合金驱动器的空间应用319

7.3 记忆合金在微机电系统和光信息处理系统中的应用324

7.3.1记忆合金微型阀门324

7.3.2 Ti-Ni记忆合金薄膜微型驱动器326

7.3.3记忆合金在光信息处理系统中的应用329

参考文献337

第八章 形状记忆与超弹性合金的生物医学应用339

8.1 医用记忆合金的特点340

8.1.1 医用记忆合金的化学成分和技术性能指标340

8.1.2医用记忆合金的生物相容性和腐蚀抗力345

8.1.3 医用记忆合金的表面处理351

8.2 记忆合金在介入医学治疗中的应用352

8.2.1 腔道内支架352

8.2.2 血管支架356

8.2.3颅骨成形板和固定钉360

8.2.4 医用超弹性导丝及应用363

8.2.5 下腔静脉滤器364

8.2.6 心腔内异常通道栓堵器370

8.2.7 介入放射学产品373

8.3 记忆合金在整形外科中的应用377

8.3.1 牙科正畸产品和根管预备器械377

8.3.2 超弹性脊柱侧弯矫形棒381

8.3.3 记忆合金在正骨外科中的应用382

参考文献384