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NiTiNb形状记忆合金是一种在管路连接领域受到广泛关注的航空用合金。用该合金制备的管接头具有紧固力大,结构简单,宽相变滞后等特点。通常情况下,随着被连接管路工作压力的增加,需要增大管接头壁厚;但这一方面与航空器减重的总趋势不符,另一方面则会引起微渗漏的产生。因此,如何在不增加壁厚的前提下,提高对NiTiNb形状记忆合金的力学性能和形状记忆效应非常重要。本论文采用大塑性挤压变形(等径角挤压)的方法成形NiTiNb合金,并研究该合金在挤压过程中的微观组织变化规律,探索该工艺对合金相变规律的影响,以期深入认识NiTiNb合金的等径角挤压(ECAP)变形原理。得出以下结论:(1)模具预热温度越高,变形越容易,组织越均匀。变形后随退火温度的增高,析出的β-Nb相逐渐增多,共晶组织的含量逐渐降低;而退火温度升高引起的基体Ni/Ti原子比降低又导致了合金相变温度的上升。当退火温度为600℃时合金的MS、Mf、AS、Af温度分别达到-23.2℃、8.5℃、-54.3℃、-101.1℃。(2)随着挤压道次增加,合金微观组织分布越来越均匀,析出的β-Nb相逐渐增加。此外,ECAP变形可极大地减小(Ti,Nb)2Ni硬脆相的尺寸,抑制该相对变形的不利作用。另一方面,挤压道次的增加也可以提高NiTiNb合金的相变温度。四道次ECAP变形后,合金的MS温度从原始时原始的-88.2℃提高至-51.3℃。(3)不同路径(C路径和Bc路径)下,随着挤压道次的增加,合金微观组织也相应地产生变化。每个道次下Bc路径的共晶组织的均匀性和β-Nb相数量都较C路径更好、更多。C路径第一、三道次共晶组织为扁平带状,二、四道次变形后共晶组织恢复等轴状。Bc路径一、二、三道次组织为扁平带状,四道次后变回等轴状。这与ECAP变形C路径2n道次后合金组织回到原始形状,Bc路径4n道次后变回原始形状相符合。(4)模具转角(105°、120°)对合金的挤压过程和微观组织也有影响,模具转角越小,变形更剧烈,变形抗力更大,应变量也越大。两种模具一道次挤压后共晶组织均呈细长状,但转角为105°合金微观组织比120°更细小更均匀。(5)综合分析可知:最佳的ECAP变形工艺参数是:预热温度420℃,退火温度600℃,保温时间30min,模具转角105°,Bc路径。