根 据 TiNi-TiCu伪二元相图,Ti5oNi25Cu25合金薄带在退火过程中可能析出TiCu 相。图 3-21给出了 B 1 1结 构 的 TiCu相析出与快速退火温度与时间的关系。当在 400°C退火处理不超 过900s,或 在 500°C不 超 过 60s,合金薄带中无任何析出相形成(图 3-21(a)、(b)、(c))o当 在 400°C退 火 处 理 1200s,或 在 500°C退 火 处 理 300s, B 11结构的TiCu析出相出现。如果退火温度升高至600°C,保 温 600s后,Ti2(Ni, Cu) 相出现(图 3-21(d))。当 在 800°C退 火 处 理 300s, B 1 1结 构 的 TiCu相消失,Ti2(Ni, Cu) 相仍 存在 。归 纳 X 射线衍射结果可发现,随退火温度升高或时间延长,室温下 Ti50Ni25Cu25合 金 薄 带 的 微 观 组 织 按 如 下 顺 序 演 变 :B19— B19+B11— B19+B11 + Ti2(Ni, Cu)^B19+Ti2(Ni, Cu)。
与图3-21中结果一致,透射电子显微观察显示经400°C快速退火处理300s的合金薄带中不含有任何析出相。图 3-22所示为不同温度快速退火处理300s后 Ti5()Ni25Cu25 合金薄带的显微组织[45,54]。可见,经 500°C快速退火处理300s后,大 量 B 1 1 结构的 TiCu析出相均匀密集地分布在基体上。析 出 相 长度约为 10nm,当退火温度升高至 600°C,析出相长大至25n m。B 1 1 结 构 的 TiCu与 B 1 9马氏体之间的晶体学关系与普 通 退 火 处 理 合 金 中 相 同 继 续 升 高 退 火 温 度 至 700°C,相应地析出相长大至约 60nm。同样采用选区电子衍射技术,确 认 了 经 800°C退 火 处 理 300s合金中析出相 为 Ti2(Ni,Cu)。由 于 B 1 1结 构 的 TiCu析出相与基体之间的共格关系,析出相周围表现出较强的应力场。这也致使很难从透射电子显微像中确定析出相含量。图 3-23所 示 为 退 火 温 度 对 Ti5oNi25Cu25合金薄带中析出相含量的影响[45,54],析出 相 含 量 采 用 Rietveld精修手段获得。可见,随 退 火 温 度 自 500°C升 高 至 600°C, B l l结 构 的 TiCu相 含 量 自 2 % 增 大 至 1 1 % ; 继 续 升 高 退 火 温 度 到 800°C, B l l结构 的 T iCu相含量逐渐降低,而 Ti2(Ni,Cu)相 含 量 增 加 至 11.2%。上述结果表明,快速退火处理可以精确控制薄带中析出相的含量,这为准确调控合金性能提供了基础。