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TiNi低溫形狀記憶合金彈簧回複特性

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TiNi低溫形狀記憶合金彈簧回複特性

發布日期:2019-05-31 作者: 點擊:

      測定了 Ti50Ni47Fe3 形狀記憶合金彈簧升溫過程經過馬氏體相變、R 相變回複力、回複位移的特性曲線。結果表明:Ti50Ni47 Fe3 彈簧在馬氏體相變(-100 ℃至-70 ℃)過程, 回複性能不明顯, 而在 R 相變(-10 ℃至 10℃)過程, 回複位移和回複力變化顯著;Ti50Ni47 Fe3 彈簧最大的回複位移随約束力的增加而呈非線性增加:約束力為 5.2 N, 最大回複位移可達 2.24 mm ;最大的回複力随約束位移的增加亦呈現非線性增加:約束位移為 4.4 mm ,最大回複力為 4.8 N 。

TiNiFe低溫形狀記憶合金彈簧


      Study of Recovery Characteristic in TiNiFe Low-temperature Shape Memory Alloy Springs LI Bo , LIU Fu-shun (School of Ma te rials Science and Eng ineering , Beijing University o f Ae ronautics and Astro nautics , Beijing 100191 , China) Abstract:The behavio r cur ve of Ti50Ni47 Fe3 spring s, w hich to ok place martensitic transfo rmation a nd R phase tran￾sitio n in heating pr ocess , wa s ana lyzed in recove ry fo rce and resto ring displacement.The results showed tha t Ti50 Ni47 Fe3 spring recover y characteristic in the ma rtensitic tra nsfo rmatio n pro cess (-100 ℃ to -70 ℃)did no t show evident cha ng es.But resto ring displacement and recove ry for ce in R phase tr ansfo rmatio n pro cess (-10 ℃ to 10 ℃)va ried significantly ;The max imum resto ring displacement unlinearly increa sed with increase of fo rce applied:the spring was able to reproduce 2.24 mm re sto ring displacement a t 5.2 N force a pplied.The maximum recove ry for cealso uninearly increa sed w ith increase o f displacement applied :the spring w as able to lift 4.8 reco very for ce at 4.4mm displacement applied.Key words:Ti50Ni47Fe3 shape memor y spring s;recov ery force;restoring displacement;R pha se t ransfo rmatio n


      由于形狀記憶合金彈簧随溫度變化能夠産生機械運動 , 從而為發展各種各樣的熱敏元件提供依據。通過合理的設計, 記憶合金彈簧能夠作為熱機械驅動器移動載荷、控溫或者操作溫度系統開,SMA 彈簧驅動器輸出位移大, 電熱驅動結構簡單 , 在智能機械結構中有廣闊的應用前景。存在的問題是需要進一步探索各種類型 SM A 彈簧驅動器的回複力、回複位移和響應速度之間的關系。

      V.Dia 等人研究了具有室溫馬氏體相變的 Cu￾Zn-Al 形狀記憶合金彈簧的力 -位移 -溫度關系曲線。Z.G.Wang 等人研究了 Ms =70 ℃的 Ti-Ni形狀記憶合金彈簧驅動性能。傳統的記憶合金彈簧回複特性發生的相變溫度為室溫或高溫, 從而也限制了它的使用範圍, 本文研究了具有低溫相變DOI :10.13228/j .boyuan.issn1005 -8192.2011.03.002特點的 TiNiFe 記憶合金彈簧的回複力 、回複位移的特性曲線。


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關鍵詞:TiNiFe低溫形狀記憶合金彈簧

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