合金元素对NiTi合金功能特性影响的微观机理研究

项目名称： 合金元素对NiTi合金功能特性影响的微观机理研究

项目编号： No.51371017

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 尚家香

作者单位： 北京航空航天大学

项目金额： 80万元

中文摘要： NiTi形状记忆合金具有输出应变和输出功率大、综合力学性能和可加工性好等优点，已广泛应用于航空航天、生物医学和机械电子等领域。实验研究表明合金元素掺杂对NiTi合金的相变温度、热滞以及应变玻璃态的产生起着关键作用，但缺乏系统有效的理论研究。为进一步调控NiTi合金的功能特性,需要对合金元素影响NiTi合金功能特性的微观机制进行系统研究。本项目拟采用基于第一原理结合准谐德拜模型的方法，系统地研究典型合金元素Fe, Co, Cr, Pd, Hf, Cu, Nb以及杂质元素C和O对NiTi形状记忆合金的相变温度、弹性常数、奥氏体与马氏体界面能以及界面匹配度的影响规律，阐明合金元素对马氏体相变和热滞的影响机制以及点缺陷所致应变玻璃的物理本质；采用分子动力学方法从原子尺度研究NiTi二元合金中点缺陷对NiTi合金的相变特性以及热滞的微观机制。为调控NiTi合金的功能特性提供理论指导。

中文关键词： NiTi；第一性原理；分子动力学；合金元素；马氏体相变

英文摘要： NiTi shape memory alloys have been widely used in aeronatics and astranatics, medical and mechanical as well as electronic industry due to their large output of strain and power，as well as good mechanical properties. The experimental researchs show that

英文关键词： NiTi；First-Principles；Molecular dynamics；Alloying elements；Martensite transformation