本發(fā)明涉及形狀記憶合金復(fù)合材料領(lǐng)域，特別是涉及一種致密和多孔形狀記憶合金復(fù)合材料應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變臨界點(diǎn)的確定方法。

背景技術(shù)：

噪聲振動、沖擊破壞在很多領(lǐng)域，如航空航天，軍事、交通運(yùn)輸、建筑等，普遍存在，且不可避免，這給各行各業(yè)帶來了眾多惡劣影響，甚至造成嚴(yán)重的后果。一方面影響設(shè)備的精度、壽命和可靠性，嚴(yán)重的可造成貴重設(shè)備喪失功能；另一方面惡化工作環(huán)境，危害人的健康和生命。目前噪聲振動和沖擊破壞防止領(lǐng)域的行業(yè)發(fā)展迅速，近幾十年以來，越來越受到廣泛關(guān)注，且市場需求都是逐年高速遞增。而目前解決的最主要辦法就是采用高阻尼材料實(shí)現(xiàn)減震吸能。特別是在一些高速列車、高速公路、城市建設(shè)、坦克裝甲、潛艇等交通運(yùn)輸和國防領(lǐng)域的惡劣使用環(huán)境，要求阻尼材料具有高強(qiáng)度、較高的韌性和塑性、寬使用區(qū)間(-100～200℃)、耐腐蝕性和長壽命等特性，有機(jī)粘彈性材料由于其低熔點(diǎn)、低強(qiáng)度以及不可重復(fù)使用等缺點(diǎn)，已經(jīng)不再適合在這些場合使用。目前主要使用的是高阻尼合金材料，主要有四大類：鎂合金輕質(zhì)高強(qiáng)，但耐腐蝕性較差，不可重復(fù)使用；鐵磁型的合金價格低廉強(qiáng)度高，但受磁場影響嚴(yán)重，應(yīng)用場合受到很大局限；復(fù)相型的灰鑄鐵和鋅鋁合金減震性能差，強(qiáng)度低，不適合高溫使用。形狀記憶合金(主要包括NiTi基、Cu基等)依靠其豐富的界面(馬氏體變體和孿晶界面)運(yùn)動的粘滯性吸能，高阻尼高強(qiáng)韌，且變形可恢復(fù)，并可重復(fù)使用。另外，將孔隙和第二相單一或同時引入形狀記憶合金，可進(jìn)一步大幅度提升其阻尼性能，這主要?dú)w因于孔壁的彎曲和坍塌也可耗散大量的能量，或者額外增加了第二相與形狀記憶合金界面也可吸收能量。因此，這種高強(qiáng)高阻尼的形狀記憶合金復(fù)合材料在減震抗噪、抗沖擊領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景。

然而，這種形狀記憶合金阻尼材料的高阻尼特性和長壽命受溫度影響巨大，這主要因?yàn)楦邷貢r，諸如NiTi形狀記憶合金在高于馬氏體逆相變結(jié)束溫度A_f(一般不超過100℃)，形狀記憶合金處于母相狀態(tài)，喪失低溫馬氏體狀態(tài)中豐富的界面結(jié)構(gòu)，從而阻尼性能變得非常差，甚至變成一種普通的材料。形狀記憶合金在高于馬氏體逆相變結(jié)束溫度A_f時，可通過一定應(yīng)力誘發(fā)母相轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體相，從而恢復(fù)其高阻尼特性，卸載應(yīng)力后可實(shí)現(xiàn)重復(fù)使用。為了實(shí)現(xiàn)形狀記憶合金阻尼材料在高溫下的使用，需要確定出應(yīng)力誘發(fā)馬氏體的臨界點(diǎn)。

對于致密形狀記憶合金的應(yīng)力誘發(fā)馬氏體的臨界應(yīng)力或應(yīng)變，一般是通過材料測試系統(tǒng)進(jìn)行拉伸或壓縮實(shí)驗(yàn)，得到應(yīng)力-應(yīng)變曲線上會出現(xiàn)明顯的應(yīng)力誘發(fā)馬氏體平臺區(qū)，從彈性變形階段到平臺區(qū)，有一個明顯的拐點(diǎn)，即為應(yīng)力誘發(fā)馬氏體的臨界應(yīng)力，對應(yīng)的應(yīng)變值即為應(yīng)力誘發(fā)馬氏體的臨界應(yīng)變。然而，對于多孔形狀記憶合金或形狀記憶復(fù)合材料，測試的應(yīng)力-應(yīng)變曲線沒有明顯的應(yīng)力誘發(fā)馬氏體平臺區(qū)，因此很難采用這種方法確定出應(yīng)力誘發(fā)馬氏體的臨界點(diǎn)。因此，有報道采用高能X射線原位測試應(yīng)力的加載過程，也可以分析得出應(yīng)力誘發(fā)馬氏體的臨界點(diǎn)。但是，這種方法測試費(fèi)用昂貴，需要用到高能X射線源，且設(shè)備稀少，操作復(fù)雜。能否采用其他普通設(shè)備，簡易方法確定出多孔形狀記憶合金或形狀記憶合金復(fù)合材料的臨界點(diǎn)，這將會具有重要的應(yīng)用價值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有方法的缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的目的在于提供一種方法可靠、快捷，精確度高，成本低的確定形狀記憶合金復(fù)合阻尼材料應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變臨界點(diǎn)的方法。

本發(fā)明可以直觀地反應(yīng)出形狀記憶合金復(fù)合阻尼材料細(xì)微的組織結(jié)構(gòu)變化，準(zhǔn)確測量出臨界相變點(diǎn)；對于致密形狀記憶合金，多孔形狀記憶合金，形狀記憶合金復(fù)合材料都適用。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

確定形狀記憶合金復(fù)合阻尼材料應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變臨界點(diǎn)的方法，包括以下步驟：

(1)采用差熱式掃描熱分析方法(DSC，differential scanning calorimeter)確定樣品的馬氏體逆相變結(jié)束溫度A_f；

(2)采用動態(tài)機(jī)械分析儀(DMA，Dynamic Mechanical Analysis)在高于馬氏體逆相變結(jié)束溫度A_f測量出樣品的內(nèi)耗-應(yīng)變譜；

(3)采用切線法分析出步驟(2)獲得內(nèi)耗-應(yīng)變譜中內(nèi)耗顯著增加的臨界點(diǎn)，即為形狀記憶合金復(fù)合阻尼材料的應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變臨界點(diǎn)，所對應(yīng)的應(yīng)變?yōu)閼?yīng)力誘發(fā)馬氏體相變的臨界應(yīng)變。

為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，優(yōu)選地，步驟(1)所述差熱式掃描熱分析方法所采用的升溫速率為1～20℃/min，確定馬氏體逆相變結(jié)束溫度A_f的方法為切線法。

優(yōu)選地，步驟(2)所述動態(tài)機(jī)械分析儀采用的測試模式是多重應(yīng)變掃描模式(Strain-sweep)，采用的夾具為雙懸臂梁或單懸臂梁。

優(yōu)選地，步驟(2)所述動態(tài)機(jī)械分析儀所設(shè)定的最大應(yīng)變幅度為1.5～2.2％，設(shè)定的頻率為0.1～200Hz。

優(yōu)選地，步驟(2)所述高于馬氏體逆相變結(jié)束溫度A_f為馬氏體逆相變結(jié)束溫度A_f以上5～50℃。

優(yōu)選地，步驟(2)所述樣品采用線切割制得，厚度為1～2mm，依次用800#、1500#、3000#、5000#砂紙把樣品各個表面打磨干凈，接著采用無水乙醇超聲波清洗5～15分鐘，吹干后放在干燥箱里烘干24～48h。

本發(fā)明的原理是：本發(fā)明發(fā)現(xiàn)樣品穩(wěn)定在奧氏體狀態(tài)時，在DMA上對樣品逐漸增大應(yīng)變，可以得到內(nèi)耗-應(yīng)變譜，通過分析內(nèi)耗值顯著變化的部分，從而可以確定出誘發(fā)馬氏體相變的臨界應(yīng)變。其中，動態(tài)熱機(jī)械分析儀(DMA)是測量樣品在周期振動應(yīng)力下，隨溫度、頻率或應(yīng)變變化的力學(xué)性能和粘彈性能的儀器。DMA測試主要針對固體樣品，施加力的方式以拉伸和彎曲為主。待測樣品置于夾具上，儀器運(yùn)行后測出動態(tài)過程中相應(yīng)的力和振幅，通過一定的數(shù)學(xué)關(guān)系和參數(shù)運(yùn)算可以得到動態(tài)變化過程中實(shí)時的應(yīng)力、應(yīng)變、模量、相位角和內(nèi)耗等數(shù)據(jù)，從而可以分析出樣品性能隨外界條件的響應(yīng)。DMA測試方法不損傷樣品、無污染、快捷、精確度高、能得到有關(guān)樣品完整性的大量信息等優(yōu)點(diǎn)。

內(nèi)耗是指材料在彈性范圍內(nèi)由于其內(nèi)部各種微觀因素的原因致使機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化成為材料內(nèi)能的現(xiàn)象，是一個對材料的微觀組織結(jié)構(gòu)，比如界面、位錯等十分敏感的物理參量。形狀記憶合金在母相狀態(tài)只有一些位錯和晶界，其內(nèi)耗值十分??；當(dāng)應(yīng)力誘發(fā)馬氏體形成時，產(chǎn)生大量的孿晶界或馬氏體變體之間界面等，從而導(dǎo)致內(nèi)耗顯著增加?？梢酝ㄟ^分析應(yīng)變過程中內(nèi)耗值的明顯變化進(jìn)而反應(yīng)出內(nèi)部結(jié)構(gòu)的細(xì)微變化，從而精確標(biāo)定臨界反應(yīng)點(diǎn)。

本發(fā)明工藝簡單、可靠、成功率高。本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明方法無損檢測，快捷，精確度高，成本低；

(2)本發(fā)明方法可以直觀的反應(yīng)出形狀記憶合金復(fù)合阻尼材料細(xì)微的組織結(jié)構(gòu)變化，準(zhǔn)確獲得臨界相變點(diǎn)；對于致密形狀記憶合金，多孔形狀記憶合金，形狀記憶合金復(fù)合材料都適用。

附圖說明

圖1是實(shí)施例1致密Ni₅₀Ti₅₀形狀記憶合金阻尼材料的掃描電鏡照片；

圖2是實(shí)施例1致密Ni₅₀Ti₅₀樣品的DSC曲線；

圖3是實(shí)施例1致密Ni₅₀Ti₅₀樣品在150℃，奧氏體狀態(tài)下的內(nèi)耗-應(yīng)變譜；

圖4是實(shí)施例2致密Ni₄₆Ti₅₄形狀記憶合金復(fù)合阻尼材料的掃描電鏡照片；

圖5是實(shí)施例2致密Ni₄₆Ti₅₄樣品的DSC曲線；

圖6是實(shí)施例2致密Ni₄₆Ti₅₄樣品在奧氏體(130℃)狀態(tài)下的內(nèi)耗-應(yīng)變譜；

圖7a是實(shí)施例3多孔Ni₄₆Ti₅₄形狀記憶合金復(fù)合阻尼材料的金相照片；

圖7b是實(shí)施例3多孔Ni₄₆Ti₅₄形狀記憶合金復(fù)合阻尼材料的掃描電鏡照片；

圖8是實(shí)施例3多孔Ni₄₆Ti₅₄樣品的DSC曲線；

圖9是實(shí)施例3多孔Ni₄₆Ti₅₄樣品在奧氏體(120℃)狀態(tài)下的內(nèi)耗-應(yīng)變譜。

具體實(shí)施方式

為更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例1

以成分為Ni₅₀Ti₅₀的致密形狀記憶合金阻尼材料為例，即該合金含有原子比為50％的Ni元素，50％的Ti元素，樣品掃描電鏡照片如圖1所示，表面平整，由單一NiTi相組成。

確定形狀記憶合金復(fù)合阻尼材料應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變臨界點(diǎn)的方法，包括以下步驟：

(1)采用差熱式掃描熱分析方法測出該致密Ni₅₀Ti₅₀形狀記憶合金樣品的DSC曲線，如圖2所示，所采用的升溫或降溫速率為5℃/min，測試溫度范圍為-60～200℃，先將樣品加熱到200℃停留2分鐘，然后以5℃/min速度冷卻到-60℃，獲得冷卻曲線，即圖2中上部的曲線，接著停留2分鐘，然后以5℃/min速度升溫到200℃，獲得加熱曲線，即圖2中下部的曲線。冷卻曲線出現(xiàn)一個明顯的放熱峰，加熱曲線出現(xiàn)一個明顯的吸熱峰，表明樣品隨溫度變化展現(xiàn)出明顯的馬氏體相變，冷卻曲線表明樣品由母相(B2相)完全轉(zhuǎn)變成馬氏體相(B19'相)，加熱曲線表明樣品由馬氏體相完全轉(zhuǎn)變母相，因此采用切線法可以確定馬氏體逆相變結(jié)束溫度A_f為100℃；

(2)將樣品采用線切割制得，厚度為1mm，寬度為4mm，長度為30mm的薄片，依次用800#、1500#、3000#、5000#砂紙把樣品各個表面打磨干凈，厚度變?yōu)?.6mm，接著采用無水乙醇超聲波清洗10分鐘，吹干后放在干燥箱里烘干24h。采用動態(tài)機(jī)械分析儀在150℃(A_f溫度以上50℃)測量出該樣品的內(nèi)耗-應(yīng)變譜，如圖3所示，采用的測試模式是多重應(yīng)變掃描模式(Strain-sweep)，采用的夾具為雙懸臂梁，所設(shè)定的最大應(yīng)變幅度為2.1％，測試頻率為1Hz；圖3體現(xiàn)樣品內(nèi)耗值隨應(yīng)變發(fā)生突變過程，這個突變是由于其微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化所致。

(3)采用切線法分析圖3中內(nèi)耗-應(yīng)變譜中內(nèi)耗顯著增加的臨界點(diǎn)，箭頭所指應(yīng)變?yōu)?.26％，即為致密NiTi形狀記憶合金的應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變臨界點(diǎn)，所對應(yīng)的應(yīng)變?yōu)閼?yīng)力誘發(fā)馬氏體相變的臨界應(yīng)變。150℃(完全奧氏體狀態(tài))時測得該樣品的阻尼系數(shù)隨應(yīng)變逐漸增大的響應(yīng)曲體狀態(tài)(測試溫度維持在150℃時)，隨著應(yīng)變的逐漸增大，阻尼系數(shù)先是達(dá)到一個穩(wěn)定的值(大約0.008左右)維持一段時間。而后達(dá)到一個臨界點(diǎn)后，阻尼系數(shù)會突然增大，且隨應(yīng)變的逐漸增大而增大。根據(jù)形狀記憶合金的相變特性，在奧氏體狀態(tài)增大應(yīng)力，會發(fā)生應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變，而馬氏體孿晶界面及不同變體之間界面的移動等等，會顯著增大阻尼系數(shù)。所以，從應(yīng)變-內(nèi)耗譜上可以準(zhǔn)確確定應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變的臨界應(yīng)力(1.26％)。

本實(shí)施例相對于高能X射線原位測試應(yīng)力確定法，具有可靠、精確度高，成功率高的特點(diǎn)，主要是因?yàn)镈MA測試方法，其測量的應(yīng)變和內(nèi)耗精度高，測量應(yīng)變的精度可達(dá)到10^-9，內(nèi)耗值的精度可達(dá)到0.00001，且應(yīng)變變化由計算機(jī)程序控制，穩(wěn)定可靠，只要樣品能夠發(fā)生應(yīng)變誘發(fā)馬氏體，就能DMA方法測出。然而，高能X射線原位測試應(yīng)力確定法，需要將高能X射線引入材料測試系統(tǒng)中，X射線對中樣品需要由人操作，穩(wěn)定性不好，且材料測試系統(tǒng)中，應(yīng)變的精度只有0.0005，需要分析相結(jié)構(gòu)，才能獲得應(yīng)力誘發(fā)馬氏體的臨界點(diǎn)，人為因素較多。

實(shí)施例2

以成分為Ni₄₆Ti₅₄的致密形狀記憶合金復(fù)合阻尼材料為例，即該合金含有原子比為46％的Ni元素，54％的Ti元素，該樣品的微觀結(jié)構(gòu)為兩相組成，半網(wǎng)狀和顆粒狀的Ti₂Ni相，分布在NiTi基體相中，如圖4所示，深色相為Ti₂Ni相，淺色為NiTi相。

確定形狀記憶合金復(fù)合阻尼材料應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變臨界點(diǎn)的方法，包括以下步驟：

(1)采用差熱式掃描熱分析方法測出該致密NiTi形狀記憶合金樣品的DSC曲線，如圖5所示，所采用的升溫或降溫速率為10℃/min，測試溫度范圍為-60～200℃，先將樣品加熱到200℃停留2分鐘，然后以10℃/min速度冷卻到-60℃，獲得冷卻曲線，即圖5中上部的曲線，接著停留2分鐘，然后以10℃/min速度升溫到200℃，獲得加熱曲線，即圖5中下部的曲線。冷卻曲線出現(xiàn)一個明顯的放熱峰，加熱曲線出現(xiàn)一個明顯的吸熱峰，表明樣品隨溫度變化展現(xiàn)出明顯的馬氏體相變，冷卻曲線表明樣品由母相(B2相)完全轉(zhuǎn)變成馬氏體相(B19'相)，加熱曲線表明樣品由馬氏體相完全轉(zhuǎn)變母相，因此采用切線法確定馬氏體逆相變結(jié)束溫度A_f為103℃。

(2)將樣品采用線切割制得，厚度為1mm，寬度為4mm，長度為30mm的薄片，依次用800#、1500#、3000#、5000#砂紙把樣品各個表面打磨干凈，厚度變?yōu)?.6mm，接著采用無水乙醇超聲波清洗15分鐘，吹干后放在干燥箱里烘干30h。采用動態(tài)機(jī)械分析儀在130℃(馬氏體逆相變結(jié)束溫度A_f溫度以上27℃)測量出該樣品的內(nèi)耗-應(yīng)變譜，如圖6所示，采用的測試模式是多重應(yīng)變掃描模式(Strain-sweep)，采用的夾具為雙懸臂梁，所設(shè)定的最大應(yīng)變幅度為2.1％，測試頻率為10Hz；

(3)采用切線法分析圖6中內(nèi)耗-應(yīng)變譜中內(nèi)耗顯著增加的臨界點(diǎn)，箭頭所指應(yīng)變?yōu)?.12％，即為致密NiTi形狀記憶合金復(fù)合阻尼材料的應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變臨界點(diǎn)，所對應(yīng)的應(yīng)變?yōu)閼?yīng)力誘發(fā)馬氏體相變的臨界應(yīng)變。圖6體現(xiàn)樣品內(nèi)耗值隨應(yīng)變發(fā)生突變過程，這個突變是由于其微觀結(jié)構(gòu)(應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變，導(dǎo)致馬氏體變體間界面和孿晶界面增加)發(fā)生變化所致。這個樣品采用一般材料測試系統(tǒng)沒有明顯的應(yīng)力平臺區(qū)，也無法確定出應(yīng)力誘發(fā)馬氏體臨界點(diǎn)。

在奧氏體狀態(tài)(測試溫度維持在130℃時)，隨著應(yīng)變的逐漸增大，阻尼系數(shù)先是達(dá)到一個穩(wěn)定的值(大約0.01左右)維持一段時間。而后達(dá)到一個臨界點(diǎn)后，阻尼系數(shù)會突然增大，且隨應(yīng)變的逐漸增大而增大。根據(jù)形狀記憶合金的相變特性，在奧氏體狀態(tài)增大應(yīng)力，會發(fā)生應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變。而且由于Ti₂Ni相和NiTi相之間彈性模量的差異，導(dǎo)致復(fù)合材料在承受應(yīng)力時，會在Ti₂Ni相周圍產(chǎn)生一個附加的應(yīng)力場，導(dǎo)致周圍的NiTi相提前發(fā)生應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變，即臨界應(yīng)力點(diǎn)變小，該樣品的臨界應(yīng)變?yōu)?.12％，比圖3致密單相NiTi形狀記憶合金減少0.14％，這種微小的改變都能被本發(fā)明方法所測量出。

實(shí)施例3

以成分為Ni₄₆Ti₅₄的多孔形狀記憶合金復(fù)合阻尼材料為例，即該合金含有原子比為46％的Ni元素，54％的Ti元素，該樣品為多孔材料，孔隙率為37％，孔隙大小為200μm左右，圖7a是本實(shí)施例多孔Ni₄₆Ti₅₄形狀記憶合金復(fù)合阻尼材料的金相照片；圖7b是本實(shí)施例多孔Ni₄₆Ti₅₄形狀記憶合金復(fù)合阻尼材料的掃描電鏡照片；如圖7a所示，其微觀結(jié)構(gòu)為兩相組成，顆粒狀的Ti₂Ni相，分布在NiTi基體相中，如圖7b所示，深色相為Ti₂Ni相，淺色為NiTi相，表明該樣品中既有許多孔隙表面，也增加了第二相與基體的界面，這都有助于增加記憶合金復(fù)合材料的阻尼性能。

確定形狀記憶合金復(fù)合阻尼材料應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變臨界點(diǎn)的方法，包括以下步驟：

(1)采用差熱式掃描熱分析方法測出該致密NiTi形狀記憶合金樣品的DSC曲線，如圖8所示，所采用的升溫速率為5℃/min，測試溫度范圍為-60～200℃，先將樣品加熱到200℃停留2分鐘，然后以5℃/min速度冷卻到-60℃，獲得冷卻曲線，即圖8中上部的曲線，接著停留2分鐘，然后以10℃/min速度升溫到200℃，獲得加熱曲線，即圖8中下部的曲線。冷卻曲線出現(xiàn)一個明顯的放熱峰，加熱曲線出現(xiàn)一個明顯的吸熱峰，表明樣品隨溫度變化展現(xiàn)出明顯的馬氏體相變，冷卻曲線表明樣品由母相(B2相)完全轉(zhuǎn)變成馬氏體相(B19'相)，加熱曲線表明樣品由馬氏體相完全轉(zhuǎn)變母相，因此采用切線法確定馬氏體逆相變結(jié)束溫度A_f為103℃。

(2)將待測試樣品采用線切割制得，厚度為2mm，寬度為4mm，長度為20mm的薄片，依次用800#、1500#、3000#、5000#砂紙把樣品各個表面打磨干凈，厚度變?yōu)?.5mm，接著采用無水乙醇超聲波清洗5分鐘，吹干后放在干燥箱里烘干48h。采用動態(tài)機(jī)械分析儀在120℃(馬氏體逆相變結(jié)束溫度A_f以上17℃)測量出該樣品的內(nèi)耗-應(yīng)變譜，如圖9所示，采用的測試模式是多重應(yīng)變掃描模式(Strain-sweep)，采用的夾具為單懸臂梁，所設(shè)定的最大應(yīng)變幅度為1.9％，測試頻率為5Hz。

(3)采用切線法分析圖9中內(nèi)耗-應(yīng)變譜中內(nèi)耗顯著增加的臨界點(diǎn)，箭頭所指應(yīng)變?yōu)?.6％，即為多孔NiTi形狀記憶合金復(fù)合阻尼材料的應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變臨界點(diǎn)，所對應(yīng)的應(yīng)變?yōu)閼?yīng)力誘發(fā)馬氏體相變的臨界應(yīng)變。圖9體現(xiàn)樣品內(nèi)耗值隨應(yīng)變發(fā)生突變過程，這個突變是由于其微觀結(jié)構(gòu)(應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變，導(dǎo)致馬氏體變體間界面和孿晶界面增加)發(fā)生變化所致。這個樣品采用一般材料測試系統(tǒng)沒有明顯的應(yīng)力平臺區(qū)，也無法確定出應(yīng)力誘發(fā)馬氏體臨界點(diǎn)。

在奧氏體狀態(tài)(測試溫度維持在150℃時)，隨著應(yīng)變的逐漸增大，阻尼系數(shù)先是達(dá)到一個穩(wěn)定的值(大約0.015左右)維持一段時間。而后達(dá)到一個臨界點(diǎn)后，阻尼系數(shù)會突然增大，且隨應(yīng)變的逐漸增大而增大。根據(jù)記憶合金的相變特性，在奧氏體狀態(tài)增大應(yīng)力，會發(fā)生應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變。而且由于Ti₂Ni相和NiTi相之間彈性模量，以及孔隙與NiTi相之間彈性模量的顯著的差異，導(dǎo)致多孔復(fù)合材料在承受應(yīng)力時，會在Ti₂Ni相和孔隙周圍產(chǎn)生一個附加的巨大應(yīng)力場，導(dǎo)致周圍的NiTi相提前發(fā)生應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變，即臨界應(yīng)力點(diǎn)顯著變小，該樣品的臨界應(yīng)變?yōu)?.6％，比圖3致密單相NiTi形狀記憶合金和圖6致密雙相NiTi形狀記憶合金復(fù)合材料都要小很多，且這種改變都能被本發(fā)明的方法所測量出。

本發(fā)明的實(shí)施方式并不受所述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。