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低温形状记忆合金由于其相变温度低、力学性能较好、形状记忆效应好而被广泛应用于飞机管接头。目前低温形状记忆合金主要分为Cu-Al-Mn基和Ti-Ni-Fe基两种。其中Cu-Al-Mn基低温记忆合金虽然价格较低,但由于Cu基合金母相材料的高度有序性和强各向异性导致加工性能较差而未能得到广泛应用。Ti-Ni-Fe具有优良的耐蚀性和耐磨性且马氏体相变温度MS较低,作为飞机管接头即使在较低温度也不会由于马氏体相变而松动,因此Ti-Ni-Fe形状记忆合金制作的飞机管接头已被广泛应用于液压系统管路的连接。随着飞机性能不断提高,对管接头的力学性能要求也随之提高,如何在保持现有相变温度的同时提高力学性能成为目前低温记忆合金研究的重要方向。目前,对Ti-Ni-Fe基低温形状记忆合金的研究主要集中在Ti-Ni-Fe三元合金的组织及性能研究,但对Ti-Ni-Fe基四元合金组织及性能方面的研究知之甚少,因此,本课题的研究对低温形状记忆合金的发展具有十分重要的意义。本文通过在Ti-Ni-Fe三元合金中添加一定含量的V元素(TixNi100-x,Ti97-x-yNixFe3Vy(x=46,47,48 at%;y=0,0.5,1,1.5,2,2.5,3 at%)),研究Ni含量及V含量变化对Ti-Ni-Fe-V四元合金的组织及性能的影响规律,以及均匀化热处理对Ti-Ni-Fe-V四元合金的组织及性能的影响,以期获得具有较好综合性能的Ti-Ni-Fe-V四元低温形状记忆合金的成分区间,并为低温形状记忆合金的进一步应用奠定一定试验和理论基础。Ti-Ni-Fe合金组织主要由韧性基体Ti Ni相和硬脆性第二相Ti2Ni组成,其中Fe原子优先置换基体中的Ni形成置换固溶体。Ti-Ni-Fe-V合金组织主要由韧性基体Ti Ni相和硬脆性第二相Ti2Ni组成,V原子优先固溶于第二相形成固溶体。随着Ni含量增加,基体含量增加,第二相含量减少。随着V含量增加,枝晶结构逐渐消失,第二相呈弥散析出。均匀化处理后未发现新相生成。Ti-Ni-Fe-V合金的硬度随着Ni含量增加而变大,随着V含量增加先增大后减小,Ti-48Ni-3Fe-1.5V硬度最大,为849.97Hv0.2。经过均匀化处理,合金硬度有不同程度减小。Ti-Ni-Fe-V合金的抗压强度随着Ni含量增加而增大,随着V含量增加先增大后减小,经过均匀化处理抗压强度增加,最大值为4100MPa。Ti-Ni-Fe-V合金的相变温度随着Ni含量增加而降低,Ti-46Ni-3Fe-2V合金存在两阶段相变过程(B2-R-B19’),Ti-47Ni-3Fe-2V合金可观察到单阶段相变(B2-R),Ti-48Ni-3Fe-2V合金由于相变温度过低超出测量范围,未观察到相变。随着V含量升高,合金的相变温度升高。Ni含量为48%,V含量为1.5%~2.5%的Ti-Ni-Fe-V合金综合性能较好。