[發明專利]寬熱滯TiNiNb形狀記憶合金記憶環及其制備方法與應用

無效

• 申請號: 201010208256.3
• 申請日: 2010-06-24
• 公開（公告）號: CN102296224A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 高淑春;裴峰;胡金玲;胡毅鈞;高原;黃國靜
• 申請（專利權）人: 沈陽天賀新材料開發有限公司
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00;C22C1/02;B23P15/00
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標代理有限公司 21107
• 代理人: 韓輝

技術領域

本發明涉及一種記憶合金緊固連接技術，特別是涉及一種寬熱滯TiNiNb形狀記憶合金記憶環及其制備方法與應用，屬于冶金新材料技術領域。

背景技術

目前，用于線、管、纜的連接主要是采用機械連接，這種方式不但操作不方便，使用壽命低，可靠性和安全性也很難得到保證。特別是在通訊技術和信號裝置中，經常會遇到金屬薄壁與金屬、陶瓷、塑料薄壁的密封，傳統的機械連接工藝很難實現。

因此，研究開發出合適的用于線、管、纜的連接技術是近年來該行業亟待解決的重點課題之一。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術存在的上述不足，提供一種具有更高緊固強度和密封性能的寬熱滯TiNiNb形狀記憶合金記憶環及其制備方法與應用。

本發明給出的這種寬熱滯TiNiNb形狀記憶合金記憶環適用于纜、線、網、管之間及與連接器之間的緊固連接件，利用記憶合金的緊固效應，可在360度實現緊固連接，利用記憶合金寬滯后效應，可在-190℃-+60℃環境溫度下儲存運輸，實現緊固后可在-60℃-+200℃范圍內保持緊固不松弛，特別用于屏蔽電纜與電連接器之間的連接，連接處出具有很好的機械性能和高頻電子性能。

本發明給出的這種寬熱滯TiNiNb形狀記憶合金記憶環，采用超純冶煉方法熔煉后制成絲或扁帶焊接成形，再經低溫擴徑制備而成，其特點是TiNiNb記憶合金的組分按原子百分比計為：Ti?42-47，Ni?44-49，Nb?6-14。

為更好的實現本發明的目的，所用TiNiNb記憶合金材料在奧氏體狀態下，屈服強度高于850MPa，斷裂強度高于950MPa，延伸率高于30％。

為更好的實現本發明的目的，所述寬熱滯TiNiNb形狀記憶合金記憶環是用記憶合金絲或扁帶焊接成環狀、三角形、六邊形或多邊形結構，其中環狀記憶環的形狀為圓形、三角形、六邊形或多邊形，環狀記憶環的截面形狀為圓形、橢圓形或矩形，環狀記憶環的截面積為2mm²-1600mm²，環狀記憶環的周長為6-1470mm。

本發明給出的這種寬熱滯TiNiNb形狀記憶合金記憶環的制備方法，其特點是有以下步驟：

1)熔煉

(1)原材料選用海綿鈦、鎳板和鈮條，按所述組分，采用超純真空技術熔煉；

(2)合金成分均勻化處理，鑄錠在700-1000℃保溫3-6h；

(3)700-900℃條件下鍛成Φ8的棒材；

(4)500-700℃熱鏇成Φ6.5mm的絲材；

(5)400-750℃熱拉拔成Φ3.0-0.5mm的絲材。

(6)400-750℃冷軋成厚2.5-0.3的板材。

2)記憶環的制備

(1)纏繞：將Φ3.0-0.5mm的絲材或厚2.5-0.3的板材，纏繞成環形或其他形狀，采用微束等離子焊設備焊接；

(2)擴徑：在-60℃條件下，采用錐形擴徑棒通過機械擠壓對記憶環進行擴徑。

(3)成品檢驗：對加工成品進行檢驗，公差±0.2mm。

本發明給出的這種寬熱滯TiNiNb形狀記憶合金記憶環安裝時，將記憶環放于需連接處，用電吹風加熱至60-80℃，記憶環恢復形狀，安裝結束。

為更好的實現本發明的目的，所述擴徑變形率在6-14％之間。

為更好的實現本發明的目的，所述擴徑過程中擴徑棒上涂上干膜潤滑劑，在記憶環與擴徑棒間涂覆低溫潤滑脂與聚乙烯薄膜，可明顯降低擴徑力，減少擴徑棒的磨損和記憶環內壁的劃傷。

為更好的實現本發明的目的，所述擴徑過程中采用多凸臺擴徑棒單道擴徑或單凸擴徑棒單道或多道擴徑。

本發明給出的這種寬熱滯TiNiNb形狀記憶合金記憶環的應用，其特點是這種寬熱滯TiNiNb形狀記憶合金記憶環可在-190℃-+60℃環境溫度下儲存運輸，實現緊固后可在-60℃-+200℃范圍內保持緊固不松弛。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1、占用空間小、結構簡單、安裝方便。

2、密封性好。靠記憶環的形狀恢復達到與被連接管緊密咬合，不需要加其它密封材料。

3、可在室溫下儲存、運輸和安裝，更適合現場操作。

4、安裝工藝簡單。因記憶環是在擴徑后裝配，安裝十分方便，用電吹風加熱記憶環至70～80度，即可使環徑形狀恢復，完成安裝。

5、與現行使用的管接頭比較，記憶環每件可減重70％左右，減重效果十分顯著。

具體實施方式

實施例1