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NiTi形状记忆合金由于其独特的超弹性、良好的抗疲劳、抗腐蚀能力及生物相容性,而成为目前重要的功能材料之一,可用做工业中的热驱动元件和医学领域的人体植入材料。然而在某些特定的环境中,氢对NiTi合金的影响不容忽视。本文应用阴极电解充氢法,模拟氢腐蚀环境,研究氢对NiTi合金的影响。在电解充氢的过程中,形成的氢化物沿晶界分布,其形状如蠕虫状。在其它处理条件相同的情况下,增大充氢电流密度或充氢时间,NiTi合金中氢化物形成的数量也随之增多;在充氢条件完全相同的条件下,经过预先600℃时效3h～5h处理的试样,电解充氢后形成的蠕虫状氢化物减少。氢化物的形成对NiTi合金性能有很大影响:随着充氢电流密度的增大,或充氢时间的延长,表征NiTi合金超弹性的弯曲变形角度逐渐变大,NiTi合金的超弹性随之降低,但随着充氢时间的增加,弯曲变形角度达到一定值后不再继续增加。氢化物主要分布于NiTi合金丝的表层,随着充氢时间的延长氢化物层的厚度增长缓慢。随着充氢时间的延长,氢化物的数量的增多,NiTi形状记忆回复率也随之减小。XRD结果表明,氢的渗入改变了NiTi合金的晶体结构。通过热机械训练, NiTi合金可获得双程形状记忆效应,可用于智能驱动装置。本论文研究了定型热处理、热机械训练和冷热工作循环对NiTi形状记忆合金弹簧性能的影响。实验中通过改变定型热处理温度和保温时间,发现Ti-50.3at%Ni合金的定型时效温度为500℃保温5h时,双程形状记忆回复率达到最大。热机械训练次数增加有助于提高弹簧的双程形状记忆恢复率,经150次训练后,所制备的弹簧的最大双程形状记忆恢复率可达到45.5%。模拟工作环境对弹簧进行冷热循环,结果表明:弹簧的双程形状记忆回复率,随着循环次数的增加而减小,在初始阶段减小的幅度较快,后逐渐趋于平稳。应用电加热法对NiTi合金弹簧进行电热驱动,结果表明:随着电流密度的增大,弹簧的响应时间逐渐减少。