Ti-Ta高温记忆合金ω相析出行为与马氏体相变稳定性机理研究

Ti-Ta合金加工性能远优于已发现的其他高温记忆合金，更具有实用价值和发展潜力。而Ti-Ta合金在热循环和高温保温时ω相析出导致相变温度不稳定，是该合金进入实际应用亟待解决的关键问题。为此，本项目拟系统研究Ti-Ta合金时效过程中ω相形核和长大规律及其影响因素，阐明ω相析出动力学规律与机制，建立ω相析出动力学模型；研究ω相析出对Ti-Ta合金基体成分的影响以及ω相与基体的共格关系和在基体中产生的应力场特征，揭示ω相析出对马氏体相变温度稳定性影响的微观机理；研究ω相析出对Ti-Ta合金力学行为和形状记忆效应的影响规律和机制，建立应变恢复特性与ω相形态、尺寸和体积分数之间的内在联系；探索提高马氏体相变温度稳定性的原理和方法，研制出兼具有优异加工性能、良好形状记忆效应和高相变温度稳定性的Ti-Ta高温形状记忆合金，为新型高实用性的高温记忆合金设计、开发与应用提供理论依据和指导原则。

按计划完成了全部研究内容。研究了Ti-Ta合金在时效和热循环过程中组织结构的演化规律，揭示ω相的析出机制，查明ω相析出对马氏体相变温度稳定性影响的微观机理，研究ω相析出对Ti-Ta合金力学行为和形状记忆效应的影响规律和机制，探索出Zr掺杂和热机械处理提高马氏体相变温度稳定性和形状记忆效应的原理和方法，研制了出兼具有优异加工性能、良好形状记忆效应和高相变温度稳定性的Ti-Ta-Zr高温形状记忆合金，为新型高实用性的高温记忆合金设计、开发与应用提供理论依据和指导原则。共发表SCI 论文12篇，培养博士生2名，硕士2名。