过量塑性变形可能导致TiNi基合金中出现各种新奇的显微组织。图5-9(a)所示为室温等径角挤压Ti49.2Ni5().8合金的透射电子显微像【12’23]。挤压态合金的显微组织主要特征为宽度300?400nm左右的板条,板条内部分布着宽度不超过50nm的薄片,表现出类似马氏体的典型形貌特征。然而,选区电子衍射结果表明,板条内部主要为B2母相结构,如图5-9(b)所示。
等径角挤压诱发B2 母相中形变孪晶的形成机制示意图
考虑Ti49.2Ni5().8合金在室温下为母相状态,因此其在等径角挤压过程中的变形机制按先后顺序为应力诱发马氏体相变和马氏体的塑性变形或形变孪生。图5-9(a)中母相形貌类似于马氏体变体并且出现了马氏体的形变孪晶,因此Karaman等推测在等径角挤压过程中由于热诱发或其他原因发生了马氏体到B2母相的逆转变图5-9结果显示B2母相之间的孪晶关系为{112}B2型,根据马氏体相变晶体学理论,{112}b2对应于{113}Bm因此如果上述推测成立的话,{113}B19.应为马氏体的形变孪晶。Zhang等在含有GP区的TiNi合金薄膜中观察到了{113}B19.形变孪晶[24],这为上述推测提供了佐证。图5-10给出了等径角挤压诱发B2母相中形变孪晶机制的示意图[23]。上述推测中仍存在诸多问题需要进一步澄清,如马氏体到母相转变的热力学驱动力、等径角挤压过程中的温升是否足以诱发此逆转变。