圖 6-32所 示 為 Ti48.?Ni51.35合金在不同加載速率下的載荷-位移曲線[69]。合金的 晶 粒 尺 寸 約 為 50? lOOnm,室溫下處于超彈性狀態(tài)。在測試條件下，不同加載速率的載荷-位移曲線均表現(xiàn)出完全的形狀恢復(fù)。隨加載速率增大，壓痕的最大深度逐漸減小，而 在 C u 和石英等在加載中不發(fā)生相變的材料中，加載速率對(duì)壓痕最大深度的影響較小。上述壓痕最大深度隨加載速率的變化主要與加載過程中發(fā)生的應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變有關(guān)，應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變放熱，導(dǎo)致壓頭下方的相變區(qū)域溫度升高。進(jìn)一步的研宄[7<)]表明，當(dāng)加載速率為4500pN/s與 30000nN/s時(shí)，壓頭下方相變區(qū)域的溫度升高分別為 8°C和 47°C。根據(jù)克勞修斯-克拉珀龍方程，合金溫度升高將導(dǎo)致相變應(yīng)力增大。加載速率越快，應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變越快，從而相變放熱越快。這導(dǎo)致相變區(qū)域的溫度升高較快。對(duì)于給定的最大載荷，這意味著加載速率越快，發(fā)生應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變的體積越小，因此壓痕最大深度越小。
 

圖 6-33所示為組合加載/卸載速率條件下，Ti48.65Ni5K35合金的載荷-位移曲線[71]，最 大 載 荷 保 持 在 lOOOOnN。組合速率是指加載或卸載過程中，載荷變化速率不是恒定的，可分為兩種：一種是加載速率變化，卸載速率恒定，如 圖 6-33(a) 中所示的加載速率為20000pN/s+400nN/s，卸 載 速 率 為 400pN/s; 另一種為加載速率恒定，卸載速率變化，如 圖 6-33(b；)中 所 示 的 加 載 速 率 為 400|oN/s，卸載速率為 20000hN/S+400hN/So兩種情況下，最顯著的特征是圖6-33(b)中合金的殘余應(yīng)變大于 圖 6-33(a)。圖 6-34所示為根 據(jù)圖 6-33中數(shù)據(jù)分析所得到的耗散能量[71]。可見，加載速率的變化對(duì)耗散能量的影響可忽略不計(jì)，而卸載速率變化顯著影響加載 /卸載過程中的耗散能量。這主要是因?yàn)榧虞d過程中存在壓痕區(qū)域放熱和冷卻兩個(gè)過程，而卸載過程中僅存在冷卻過程。