一種NiTiCu形狀記憶合金板材的加工方法

2023-05-17 22:03:36

專利名稱：一種NiTiCu形狀記憶合金板材的加工方法
技術領域：
本發明涉及形狀記憶合金技術領域，特別涉及一種NiTiCu形狀記憶合金板材的加工方法。
背景技術：
在NiTi形狀記憶合金中加入銅元素，使合金相變滯後明顯變窄，而且能抑制相變溫度對 成分的敏感性。參考文獻[1] (F. J. Gil, E. Solano, J. Pefia, E. Engel， A. Mendoza， J". A. Planell. Microstructural， mechanical and citotoxicity evaluation of different NiTi and NiTiCu shape memory alloys. Journal of Materials Science: Materials in Medicine, November. 15-11， 2004:118廣1185.)指出，與NiTi 二元形狀記憶合金相比，NiTiCu 形狀記憶合金一般用於對溫度場響應比較迅速的場合，適合用做感溫驅動元件。參考文獻[2] (D. A. Miller, D. C. Lagoudas. Thermomechanical characterization of NiTiCu and NiTi SMA actuators: influence of plastic strains. Smart Materials and Structures, October. 9-5， 2000:640 645.)對NiTiCu作為驅動元件的熱機械特性進行了深入的研究，他採用四種 不同的加載方式(1)奧氏體態彈性一塑性加載；(2)應力誘發馬氏體態加載；(3)馬氏體態 彈性一形變孿晶一塑性加載；(4)恆定應力下的熱誘發相變。研究發現，在第三種情況下
NiTiCu具有較好的雙程應變量。
銅元素的添加使NiTiCu形狀記憶合金具有不同於NiTi形狀記憶合金的新特點，Cu的加 入使NiTi基形狀記憶合金熱滯減小很多，馬氏體相變溫度更加穩定，具有穩定的應力一應變 超彈性曲線，低的馬氏體屈服強度，因此，使得NiTiCu形狀記憶合金在生物醫學和工程等領 域具有廣泛的應用前景，特別是利用NiTiCu窄滯後的特點，製作溫度場響應比較迅速的感溫 驅動元件有其重要意義，生物醫學工程和感溫驅動元件上NiTiCu形狀記憶合金用的最多的就 是板材。
本發明針對這一問題，開發了一種NiTiCu形狀記憶合金板材的加工方法。

發明內容
本發明的目的提供一種NiTiCu形狀記憶合金板材的加工方法。
本發明具體的技術方案為，對已製備的NiTiCu形狀記憶合金坯料進行深加工，以滿足工
程等領域的需求。其特徵在於將NiTiCu形狀記憶合金坯料去除氧化皮，進行鍛造，鍛造溫
度為920°C-750°C，鍛造最終尺寸為厚度40mmX寬度40mmX長度500mm;軋制溫度為920°C
-700°C，軋制過程中要進行退火處理，退火處理的溫度為650°C-800°C，軋制後的最終尺寸
為厚度l-3隨，寬度130—160咖，長度不限。
採用本發明方法獲得NiTiCu形狀記憶合金板材後，可根據實際要求用於工程等領域， 其產品表現出優良的形狀記憶效應(恢復率)。


圖1 NiTiCu形狀記憶合金製成板材後的雙程記憶恢復率
由圖l可以看出，採用本發明方法所製備出的NiTiCu形狀記憶合金板材，具有優良的 形狀記憶效應(恢復率)。
具體實施方式
實施例l
將NiTiCu形狀記憶合金坯料去除氧化皮，進行鍛造，鍛造開始溫度為920 °C，終鍛溫 度為750°C，鍛造最終尺寸為厚度40mmX寬度40咖X長度500,，在該溫度下鍛造的組織均 勻緻密度良好，不開裂，不起皮。
板材軋制過程如下厚度X寬度
厚度40mmX寬度40誦_厚度30mmX寬度55mm軋制溫度為92CTC-890°C; 厚度30誦X寬度55mm—厚度25mmX寬度70mm軋制溫度為890°C-860°C，退火處理800 。C-760。C;
厚度25mmX寬度70mm—厚度20咖X寬度80mm軋制溫度為860。C-830。C; 厚度20mmX寬度80mm—厚度15mmX寬度IOO咖軋制溫度為830°C-800°C，退火處理760 °C-720°C;
厚度15mmX寬度IOO咖一厚度10mmX寬度115 軋制溫度為800°C_770°C; 厚度lOmmX寬度115mm—厚度6隨X寬度135mm軋制溫度為770°C-740°C，退火處理720 。C-680'C;
厚度6mmX寬度135隱一厚度3mmX寬度150 軋制溫度為740°C-720°C; 厚度3mmX寬度150mm—厚度lmmX寬度150mm軋制溫度為720°C-700°C，退火處理680 。C-650。C;
軋制後的最終尺寸為厚度l一3mmX寬度150mm，長度不限。
採用本發明方法獲得NiTiCu形狀記憶合金板材後，其產品機械性能優良，oh = 872.6MPa， o n ,=514. 8MPa， 5=14.3%,表現出優良的雙程記憶效應(恢復率)，見圖1。
權利要求
1、一種NiTiCu形狀記憶合金板材的加工方法，其特徵在於將NiTiCu形狀記憶合金坯料去除氧化皮，進行鍛造，鍛造溫度為920℃-750℃，鍛造最終尺寸為厚度40mm×寬度40mm×長度500mm；軋制溫度為920℃-700℃，軋制過程中要進行退火處理，退火處理的溫度為650℃-800℃，軋制後的最終尺寸為厚度1-3mm，寬度150mm，長度不限。
全文摘要
一種NiTiCu形狀記憶合金板材的加工方法，其特徵在於將NiTiCu形狀記憶合金坯料去除氧化皮，進行鍛造，鍛造溫度為920℃-750℃，鍛造最終尺寸為厚度40mm×寬度40mm×長度500mm；軋制溫度為920℃-700℃，軋制過程中要進行退火處理，退火處理的溫度為650℃-800℃，軋制後的最終尺寸為厚度1-3mm，寬度150mm，長度不限。
文檔編號C22F1/00GK101386966SQ20081015639
公開日2009年3月18日 申請日期2008年10月9日 優先權日2008年10月9日
發明者司乃潮, 司松海 申請人:鎮江憶諾唯記憶合金有限公司