3、Ti - Au基形状记忆合金的性能研究与优化

Ti - Au基形状记忆合金的性能研究与优化

1. Ti - 4Au - 5M合金体系探索

对Ti - 4Au - 5M（M为多种过渡金属）三元合金进行了系统研究，旨在筛选出具有优异性能的合金体系，为形状记忆合金（SMA）的应用提供新的选择。

1.1 合金性能比较

在优化分类中，Ti - 4Au - 5Mn试样在机械性能上相比Ti - 4Au - 5Mo试样略有提升。Mn元素比Mo轻，且是人体必需的微量元素，具有更好的生物相容性。Ti - 4Au - 5Cr合金也与Ti - 4Au - 5Mo试样相当，Cr元素密度低、价格便宜，且与Mn一样，熔点低于Mo，在制造过程中能耗更低。因此，Ti - 4Au - 5Cr和Ti - 4Au - 5Mn合金在适用性上优于Ti - 4Au - 5Mo合金。

1.2 循环加载 - 卸载拉伸试验

通过对Ti - 4Au - 5M三元试样的循环加载 - 卸载拉伸试验，得到了应力 - 应变（SS）曲线。部分试样表现出轻微的伪弹性（PE）和/或有限的超弹性（SE）效应：
| 试样 | 相组成 | 伪弹性/超弹性原因 |
| ---- | ---- | ---- |
| Ti - 4Au - 5V、Ti - 4Au - 5Cr | 室温下单一α′ - 马氏体相 | 循环过程中的可逆马氏体变体再取向（MVR） |
| Ti - 4Au - 5Mn | 双α′ + β相 | 可逆MVR（主要）和/或应力诱发马氏体相变（SIMT，次要） |
| Ti - 4Au - 5Mo | 室温下单一母相β相 | 首次加载时的SIMT和首次卸载时的MVR；从第二次循环起，加载时