[發(fā)明專利]形狀記憶合金電-熱驅(qū)動(dòng)組件的連接方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610738286.2
• 申請(qǐng)日: 2016-08-26
• 公開（公告）號(hào): CN106392324B
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾志;彭倍;楊茂;于慧君;郝曉紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B23K26/21
• 分類號(hào): B23K26/21;B23K26/12;B23K26/60;C21D9/50;F03G7/06
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11514
• 代理人: 李娜

本發(fā)明涉及一種形狀記憶合金電?熱驅(qū)動(dòng)組件的連接方法。所述連接方法包括如下步驟:套接：將形狀記憶合金管的第一端與第一連接件套接，并形成第一重合點(diǎn)，將形狀記憶合金管的第二端與第二連接件套接，并形成第二重合點(diǎn)；焊接：采用脈沖激光熱源在第一重合點(diǎn)將形狀記憶合金管的第一端與第一連接件焊接，并在第二重合點(diǎn)焊接將形狀記憶合金管的第二端與第二連接件。其中，第一連接件為形狀記憶合金絲，第二連接件為導(dǎo)電金屬絲或形狀記憶合金絲。根據(jù)本發(fā)明的形狀記憶合金電?熱驅(qū)動(dòng)組件的連接方法成本較低，而且控制精度較高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種形狀記憶合金電-熱驅(qū)動(dòng)組件的連接方法。

背景技術(shù)

形狀記憶合金是一種兼具感知和驅(qū)動(dòng)功能的智能材料，該合金經(jīng)過較大變形以后，可以通過自發(fā)(超彈性)或加熱(形狀記憶效應(yīng))恢復(fù)其原始形狀，所以在某種程度上來說其具有自適應(yīng)、自感知和自診斷的能力。形狀記憶效應(yīng)(Shape Memory Effect，簡(jiǎn)稱SME)是它最為顯著的特性，即在高溫定形后SMA材料，經(jīng)過冷卻到達(dá)低溫狀態(tài)，施加形變并留下殘余形變，如果通過再次加熱，升溫到某個(gè)明確的溫度時(shí)，就能使它恢復(fù)到形變前的狀態(tài)。以上過程可以反復(fù)出現(xiàn)，就像合金記住了它在高溫時(shí)的狀態(tài)一樣。此外，除了其擁有的如高阻尼特性、超彈性、形狀記憶效應(yīng)等基本特性，并且具有特別的彈性模量隨溫度變化的特性及電阻溫度特性，所以研究鎳鈦形狀記憶合金的熱驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)具有較好的前景。

此外以前研究的都是鎳鈦形狀記憶合金的驅(qū)動(dòng)控制，一部分采用夾子加緊單根鎳鈦形狀記憶合金，然后對(duì)其加熱，由于用夾子夾緊的穩(wěn)定性不夠好，容易脫落。此外電路穩(wěn)定性差。還有一部分采用的對(duì)鎳鈦形狀形狀記憶合金整根絲進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，這樣成本較高，而且控制精度較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種具有成本低，控制精度高的形狀記憶合金電-熱驅(qū)動(dòng)組件的連接方法。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種形狀記憶合金電-熱驅(qū)動(dòng)組件的連接方法,包括如下步驟:套接：將形狀記憶合金管的第一端與第一連接件套接，并形成第一重合點(diǎn)，將形狀記憶合金管的第二端與第二連接件套接，并形成第二重合點(diǎn)；焊接：采用脈沖激光熱源在所述第一重合點(diǎn)將形狀記憶合金管的第一端與第一連接件焊接，并在第二重合點(diǎn)焊接將形狀記憶合金管的第二端與第二連接件。其中，第一連接件為形狀記憶合金絲，第二連接件為導(dǎo)電金屬絲或形狀記憶合金絲。

根據(jù)本發(fā)明的一種形狀記憶合金電-熱驅(qū)動(dòng)組件的連接方法具有如下優(yōu)勢(shì)：

(1)焊接口連接穩(wěn)定、不脫落、抗拉強(qiáng)度高；

(2)形狀記憶效應(yīng)回復(fù)率超過85％；

(3)焊接口的延展性超過基材的75％；

(4)實(shí)現(xiàn)鎳鈦合金的超彈性和形狀記憶功能的疊加；

(5)實(shí)現(xiàn)鎳鈦形狀記憶合金的多重自由度的電-熱驅(qū)動(dòng)控制；

(6)通過控制焊接點(diǎn)的電阻實(shí)現(xiàn)一根驅(qū)動(dòng)器上可以實(shí)現(xiàn)多根鎳鈦形狀記憶合金的多種驅(qū)動(dòng)控制功能。

在本發(fā)明中,焊接參數(shù)設(shè)置為：峰值功率為2kw～4.5kw，脈寬為15ms～25ms，脈沖能量為20J～40J。

進(jìn)一步地,在焊接步驟前，還包括以下步驟：通保護(hù)氣，保護(hù)氣的流量為10L/min～20L/min，通保護(hù)氣的時(shí)間大于或等于20秒。

進(jìn)一步地,在套接步驟前，還包括前處理步驟：分別用丙酮、乙醇和去離子水清洗形狀記憶合金管；分別用丙酮、乙醇和去離子水清洗形狀記憶合金絲；分別用丙酮、乙醇和去離子水清洗導(dǎo)電金屬絲。

進(jìn)一步地,前處理步驟還包括：打磨導(dǎo)電金屬絲。