[發明專利]一種提高NiTiV形狀記憶合金超彈性的中溫熱處理方法

無效

• 申請號: 200810019820.X
• 申請日: 2008-03-18
• 公開（公告）號: CN101270460A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發明（設計）人: 司松海;司乃潮
• 申請（專利權）人: 鎮江憶諾唯記憶合金有限公司
• 主分類號: C22F1/10
• 分類號: C22F1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及形狀記憶合金領域，特指一種提高NiTiV形狀記憶合金超彈性的中溫熱處理方法。

背景技術

近幾年來，NiTi基形狀記憶合金以其優良的記憶效應、超彈性和良好的機械加工性能而受到廣泛的應用。處于超彈性狀態的NiTi基形狀合金具有好的彈性、比強度、生物兼容性、耐腐蝕、耐摩擦和高阻尼的特性而具有重要的實用價值。目前對記憶合金超彈性的研究主要集中在NiTi上，參考文獻[1](趙連城，蔡偉，鄭玉峰.合金的形狀記憶效應與超彈性.北京，國防工業出版社，2002)和參考文獻[2](Zhang?C?S，Wang?Y?Q，Cheng?J?X?et?al.Pseudoelasticityof?Near-Equiatomic?Ni-Ti?Shape?Memory?Alloys.Proc.1st?Iht.Conf.on?Shape?Memory?andSuperelastic?Technologies.Asilomar，USA，March.7-10，1994：383～388)認為中溫熱處理溫度對冷變形Ni-Ti合金試樣的應力-應變曲線有顯著的影響；隨著中溫熱處理溫度的升高，應力滯后增大，應力-應變曲線上對應的應力誘發馬氏體相變的平臺變的越來越明顯。就時效時間來說，當NiTi合金在適當的溫度保溫一定的時間時，會在NiTi合金內析出一種Ni₄Ti₃強化相，這種強化相的析出能極大的強化基體。目前關于中溫熱處理對NiTiV超彈性的研究還很少，本發明提出一種提高NiTiV形狀記憶合金超彈性的中溫熱處理方法。

發明內容

本發明提出使NiTiV呈現出完全非線形超彈性的中溫熱處理方法，能在生產過程中起指導作用。

本發明提出一種提高NiTiV形狀記憶合金超彈性的中溫熱處理方法，其特征為：對NiTiV形狀記憶合金(成分范圍為：Ni：55.5～57.3wt％；Ti：41.8～43.4wt％；V：0.57～0.73wt％。相變點A_f＝-35℃～-5℃)進行中溫熱處理，當中溫熱處理溫度為440℃時，保溫20min可以呈現出完全的非線性超彈性，此時NiTiV形狀記憶合金超彈性達到最佳范圍。

附圖說明

圖1?410℃保溫20min的拉伸力-應變曲線，圖2?440℃保溫20min的拉伸力-應變曲線，圖3?460℃保溫20min的拉伸力-應變曲線，圖4?490℃保溫20min的拉伸力-應變曲線，圖5?440℃保溫20min的拉伸力-應變曲線(實施例2的成分)，圖6?440℃保溫20min的拉伸力-應變曲線(實施例3的成分)。

由圖1～6可見，在440℃保溫20min時，NiTiV呈現出完全的非線性超彈性，其超彈性達到最大值。

圖7?410℃保溫20min的掃描電鏡照片，圖8?440℃保溫20min的掃描電鏡照片，圖9460℃保溫20min的掃描電鏡照片，圖10?490℃保溫20min的掃描電鏡照片。

由圖7～10可見，440℃保溫20min時馬氏體數量增加，交織的程度提高。因而記憶合金的超彈性最好。

具體實施方式

實施例1：

選取成分為Ni：56.45wt％；Ti：42.88t％；V：0.67wt％。，相變點A_f＝-15℃的記憶合金絲材，按表1進行中溫熱處理。選用長度為11cm，直徑為1.19mm的NiTiV形狀記憶合金的試驗絲，采用表1所示的中溫熱處理工藝。

表1熱處理工藝

Tab?1?The?Heat?Treatment?Method

經過中溫處理的NiTiV形狀記憶合金絲在WDW-10微機控制電子式萬能拉伸試驗機進行拉伸試驗。拉伸試驗得到不同的曲線(圖1～4)，從曲線上可以看出，NiTiV形狀記憶合金的超彈性受中溫熱處理的影響顯著：在440℃的中溫熱處理溫度下，保溫20min呈現出完全的非線性超彈性，其超彈性達到最大值(見圖2)。

實施例2：

選取成分為，Ni：55.5wt％；Ti：41.8t％；V：0.57％。相變點A_f＝-5℃的記憶合金絲材。經過與實施例1相同的中溫處理的NiTiV形狀記憶合金絲，在WDW-10微機控制電子式萬能拉伸試驗機進行拉伸試驗。得到如圖5所示的曲線，從圖5可以看出，NiTiV形狀記憶合金在440℃的中溫熱處理溫度下.保溫20min呈現出完全的非線性超彈性，其超彈性達到最大值。

實施例3：