鈦合金材料這一機(jī)制是基于熱彈性位移相變?cè)O(shè)計(jì)方法。某些強(qiáng)有序金屬間化合物表現(xiàn)出剪切主導(dǎo)的熱彈性位移轉(zhuǎn)變，包括最小的體積膨脹、高度的晶體可逆性和低溫同素異形體，在塑性變形過程中容易孿晶。這種組合產(chǎn)生了眾所周知的形狀記憶效應(yīng)，即在向高溫奧氏體相變過程中，傳遞給低溫馬氏體相的塑性變形幾乎可以完全逆轉(zhuǎn)。在最近的一項(xiàng)研究中，通過觀察退火后的裂紋愈合證實(shí)了熱工程自愈合。研究了一種形狀記憶鎳鈦合金的微觀變形和回復(fù)。采用球形和維氏金剛石壓頭進(jìn)行微壓痕加工，可引起微壓痕變形。利用光學(xué)表面輪廓儀定量測量了熱退火引起的凹痕恢復(fù)。中等加熱時(shí)，在低壓痕載荷下，球形金剛石在等原子鎳鈦馬氏體中形成的微壓痕幾乎完全恢復(fù)[63]。用維氏壓頭形成的微壓痕的恢復(fù)率較小。
鈦合金材料這些結(jié)果表明，形狀記憶效應(yīng)存在于微觀水平和復(fù)雜的加載條件下。采用球形和錐體壓頭下的代表性應(yīng)變和最大應(yīng)力的概念對(duì)觀測結(jié)果進(jìn)行了合理化。分別顯示了球形和維氏凹痕加熱前和加熱后的代表性表面輪廓。通過定義采收率d，從地表剖面定量確定了凹陷采收率。這是一種方法，自我“愈合”被比作一個(gè)既定的冶金老化過程。在這一機(jī)制中，缺陷位點(diǎn)(主要是微觀孔洞)作為擴(kuò)散驅(qū)動(dòng)的過飽和溶質(zhì)在合金中沉淀的形核中心，從而被固定在進(jìn)一步生長直至失效。因此，新形成的孔洞在其生長之前被密封，從而提高了合金的蠕變和疲勞性能。
鈦合金材料這種形式的“預(yù)防性”愈合已被用于Al-Cu合金，其溶解度隨著溫度的降低而降低。該過程涉及高溫固溶處理，伴隨著相對(duì)較短時(shí)間的淬火和退火，導(dǎo)致微觀結(jié)構(gòu)保持大量的溶質(zhì)，并起到愈合劑的作用。Al-Cu合金的“二次沉淀”過程導(dǎo)致低溫時(shí)效形成更細(xì)的析出物，以及Al-Cu- mg - ag合金在載荷作用下因移動(dòng)位錯(cuò)產(chǎn)生而發(fā)生的動(dòng)態(tài)沉淀研究。已被確定為疲勞和蠕變期間的潛在愈合機(jī)制。這可以擴(kuò)展到其他金屬材料。這種方法的局限性是，并不是所有的鈦合金都像Al-Cu合金一樣是可熱處理的。
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