采用差示扫描量热仪研究了Ti5oNi35Cu15以及TisoNiasCU5(摩尔分数,%)形状记忆合金的温度记忆效应。结果表明:温度记忆效应仅在TTNTCu合金的逆转变加热过程出现,在单斜结构马氏体与母相逆相变(B19-B2)及正交结构马氏体与母相逆相变(B19-B2)过程中均能发生温度记忆效应;在随后的完全循环过程中,温度记忆记忆效应不再出现,DSC相变曲线又“恢复”到其原始形态;而在马氏体相变冷却过程中未发现温度记忆效应。分析表明,不完全相变过程中的弹性能再分布是可能的温度记忆效应机制。
### Ti-Ni-Cu形状记忆合金的温度记忆效应
#### 概述
本文主要探讨了Ti-Ni-Cu形状记忆合金中的温度记忆效应（TME）。通过对两种不同组成的Ti-Ni-Cu合金（Ti50Ni35Cu15与Ti50Ni30Cu15）进行差示扫描量热法（DSC）测试，研究人员揭示了这些合金在特定条件下所表现出的独特性质。形状记忆合金是一类能够在加热或冷却过程中恢复原有形状的特殊材料，它们在航空航天、医疗器械等领域具有广泛的应用前景。
#### 温度记忆效应的研究方法与发现
##### 差示扫描量热法
差示扫描量热法是一种常用的热分析技术，能够通过测量样品在受热过程中吸热或放热的变化来分析其热物理性质。在这项研究中，研究人员利用该方法对Ti-Ni-Cu合金进行了详细的分析，以探究其温度记忆效应的具体表现。
##### 温度记忆效应的表现
研究发现，温度记忆效应仅在Ti50Ni30Cu15合金的逆转变加热过程中出现，而Ti50Ni35Cu15合金则未能观察到这一现象。更具体地说，在单斜结构马氏体与母相逆相变（B19→B2）及正交结构马氏体与母相逆相变（B19→B2）过程中均能发生温度记忆效应。然而，在随后的完全循环过程中，温度记忆效应不再出现，DSC相变曲线又“恢复”到了其原始形态；而在马氏体相变冷却过程中未发现温度记忆效应。
##### 不完全相变过程中的弹性能再分布
通过对实验数据的分析，研究人员认为不完全相变过程中的弹性能再分布可能是温度记忆效应的机制之一。当合金经历部分相变时，未完成相变的部分会在随后的加热过程中表现出记忆效应，即合金能够“记住”并恢复到之前特定的温度或状态。这种机制为理解温度记忆效应提供了重要的线索，并有助于进一步探索形状记忆合金的潜在应用。
#### 讨论与结论
##### 相变过程的重要性
本研究的结果强调了相变过程对于形状记忆合金性能的影响。特别是，逆相变过程中的细节对于触发温度记忆效应至关重要。这表明通过精确控制合金成分和热处理工艺可以优化合金的性能，进而开发出更高效的应用。
##### 温度记忆效应的应用前景
鉴于温度记忆效应的独特性质，这类合金在实际应用中展现出巨大的潜力。例如，在航空航天领域，这些合金可用于制造自适应结构部件；在医疗设备方面，可利用其独特的温度响应特性制作智能植入物或其他精密器械。此外，进一步的研究还可能揭示更多关于温度记忆效应的新机制，从而促进新材料的设计与发展。
通过对Ti-Ni-Cu形状记忆合金温度记忆效应的研究，不仅加深了我们对于这类合金特性的理解，也为未来新材料的研发提供了宝贵的参考。未来的研究方向将包括更深入地探索温度记忆效应的机理、优化合金成分以增强其性能以及开发基于这些合金的新应用。
