[發明專利]一種形狀記憶合金

無效

• 申請號: 201410765327.8
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN104388754A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 翁宇飛;李力南;胡玉青
• 申請（專利權）人: 蘇州寬溫電子科技有限公司
• 主分類號: C22C14/00
• 分類號: C22C14/00;C22C30/00
• 代理公司: 北京匯智勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11346
• 代理人: 魏秀莉

技術領域

本發明涉及新材料領域，具體涉及一種形狀記憶合金。?

背景技術

形狀記憶效應是指材料在馬氏體狀態受力發生形變后，當溫度升高至母相狀態時，材料的形狀恢復到形變前形狀的現象。?

全程記憶效應是指材料在馬氏體相變結束溫度以下變形，加熱到母相相變結束溫度以上時，恢復母相的原始形狀，進一步冷卻至溫度以下時，材料形狀變至加熱時相反方向的形狀，在隨后的加熱冷卻循環過程中，呈現可逆的形狀記憶效應。?

目前常用的獲得全程記憶效應的方法是將富鎳的鎳鈦合金進行中溫時效處理，該方法獲得的全程記憶回復率較低，通常約為60-80%，此外，全程記憶效應隨熱循環次數的增加，回復率逐步減弱，全程記憶效應的熱循環穩定性較差。?

在基礎的鈦鎳鐵鉬合金基礎上，通過添加高純度的釹來提高合金的屈服強度、抗拉強度、應力松弛穩定性和耐腐蝕性，開發出新型的高強度低溫形狀記憶合金，可以拓寬其惡劣環境的使用范圍。?

發明內容

?本發明旨在提供一種形狀記憶合金，提高強度及應用寬度。?

此形狀記憶合金，在鈦、鎳、鐵、鉬四種金屬元素的基礎上，另外添加錳、釹兩種元素，所述形狀記憶合金具體組分含量包括0.1—2at%的錳、0.2-0.4at%的釹、42—60at%的鈦、40%-45at%的鎳、0.5-3at%的鐵和0.2-1.5at%的鉬。?

并且，對于變相溫度，馬氏體開始變相溫度為-150?—?+30℃，形狀記憶效應為3-10%。?

有益效果：?

1.該形狀記憶合金，添加高純度釹稀土元素來提高形狀記憶合金的屈服強度、抗拉強度、應力松弛穩定性以及耐腐蝕性能；

2.該形狀記憶合金材料與具有相同鐵、鉬原子百分比的鈦鎳鐵鉬記憶形狀合金相比，在-150℃—?+30℃之間具有更高的強度，更好的應力松弛穩定性和耐腐蝕性能；

3.該形狀記憶合金材料作為功能材料可以在環境條件很苛刻的情況下使用，具有高安全系數，延長的服役壽命，具有很廣泛的工業應用范圍，例如應用為記憶性纜線，記憶性閥門組件，記憶性人體器官功能件。

具體實施方式

實施例1?

本發明的一種形狀記憶合金，為實現目的，可以以如下步驟進行制作：

1）將形狀記憶合金在真空環境下進行高溫固溶熱處理；

2）爐冷或者淬火；

3）然后，進行雙級時效（定型）熱處理，使形狀記憶合金獲得全程記憶效應。

其中，?

步驟1）中的形狀記憶合金富鎳，鎳采自鈦鎳合金或者鈦

鎳鉻合金，其中鎳元素的原子百分含量為50%-52%。

步驟1）中，所述的高溫固溶熱處理，固溶溫度為850-900度，?

固溶時間為1-3h。

????步驟3）中，所述的雙級時效（定型）熱處理制度為：一級時效溫度為450-550度，時效時間為2-4h，二級時效溫度為420-520度，時間為1-15h。?

在本發明的使形狀記憶合金獲得全程記憶效應的方法中，可先將?

形狀記憶合金板材或者絲材，在高溫固溶熱處理之前先進行表面清洗，去除油污。

實施例2?

此形狀記憶合金，具體組分包括0.1—2at%的錳、0.2-0.4at%的釹、42—60at%的鈦、40%-45at%的鎳、0.5-3at%的鐵和0.2-1.5at%的鉬。并且上述各組分的含量之和為100%。

另一種制備方法和步驟如下：?

1）按上述質量百分比稱取1000g組分物；

2）將上述稱取的鈦、鎳、鐵、鉬、釹原料放入非自耗真空電弧爐內，抽真空至3-4×10³Pa，充入高純氬氣至1.01×10⁵Pa，然后在2800℃—3000℃反復熔煉5-8次之的鈦鎳鐵鉬釹錠材。

3）進一步在真空熱處理爐內進行熱處理，即得一種本發明的鈦鎳鐵鉬釹形狀記憶合金。?

對上述制得的錠材壓制成板材后，采用線切割方式獲得各種試樣。?

例如，可以制成不同應用性的板材、型材或者絲材。?

或者還可以用于加工管接頭材、人造骨骼或者眼鏡框架。?

制成在土木工程建筑中用于電力纜線、橋梁支撐和礦井，在海運和船舶領域中用于打撈、牽引等，在娛樂領域用于纜車和化學吊索的纜線，也具有很實用很廣泛的應用性。?

???以上所述，僅是本發明的較佳實施案例，并非對本發明作任何限制，凡是根據本發明實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變換、采用類似的方式替代以及等效結構的變化，均仍屬于本發明技術方案的保護范圍內。?