[發明專利]TiNi形狀記憶合金超純冶煉的工藝

在審

• 申請號: 200710011976.9
• 申請日: 2007-07-05
• 公開（公告）號: CN101186978A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發明（設計）人: 高淑春;廖波;鄭志
• 申請（專利權）人: 沈陽天賀新材料開發有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C14/00;B22D21/00
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1.一種TiNi形狀記憶合金的冶煉方法，使用CaO坩堝熔煉TiNi形狀記憶合金，其工藝過程包括：

1)按照設計的TiNi形狀記憶合金的成分比例取原材料，Ti、Ni、以及任選的附加成分Cr或V；

2)原材料裝料：將Ni、部分Ti(50％-70％)、以及任選的附加成分Cr或V同時裝入CaO坩堝中，剩余的Ti放料斗中備用；

3)合金熔化：抽真空至0.13-2Pa、當Ni和Ti發生反應后，通入惰性氣體至0.08-0.10MPa進行惰性氣體保護，冶煉溫度高于熔點50-100℃；

4)合金熔煉反應：當反應進行后，停止加熱，依靠NITI合金的化合反應放熱進行后期反應，并隨著反應的進行，根據反應溫度，送電加熱，逐漸調節加熱裝置加熱功率，通過該梯度控制保持反應體系的熱平衡，防止反應過熱，反應過程均勻攪拌；

5)當一次加料完全熔化后，進行二次加料：抽真空，將料斗中備用的剩余Ti加料至坩堝中，通入惰性氣體；

6)二次送電加熱，調節加熱裝置加熱功率，攪拌；

7)合金精煉，在1300-1400℃精煉3-5分鐘，凝殼；

8)合金液澆鑄：加熱錠膜至400℃，在惰性氣體保護下，于高于合金熔點100度澆注，得TiNi記憶合金錠。

2.如權利要求1所述的冶煉方法，其特征在于：惰性氣體為Ar。

3.如權利要求1-2所述的冶煉方法，其特征在于：步驟4)合金熔化過程中，由于TiNi的化合反應為放熱反應，因此采用遞減加熱的方式，即合金熔化送電的加入功率調節過程為由30kw逐漸調節向下調節至0kw，以保持體系過程的穩定以及反應體系的熱平衡，防止反應過熱，。

4.如權利要求1-3所述的冶煉方法，其特征在于：步驟5)二次送電加熱過程，由于新加入了剩余的Ti，相應采用遞增加熱的方式，逐漸調高加熱裝置加熱功率，由0逐漸調節至20KW，以保持體系過程的穩定以及反應體系的熱平衡，防止反應過熱，。

5.如權利要求1-4所述的冶煉方法，其特征在于：所得到的TiNi形狀記憶合金主要成份為Ni和Ti，成份范圍為Ni50％-51％at、Ti49-50％、以及基于Ni和Ti的總原子數的附加成分：Cr為0～0.3at％或V為0～0.5％at。

6.如權利要求1-5所述的冶煉方法，其特征在于：所得到的TiNi形狀記憶合金中氣體含量0＜500PPM、N＜30PPM。