[發明專利]一種具有形狀記憶功能的不銹鋼材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201711277169.1
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN107937836B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 盧曄
• 申請（專利權）人: 成都創客之家科技有限公司
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C22C38/02;C22C38/48;C22C38/50;C21D8/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 吳彥峰

本發明公開了一種具有形狀記憶功能的不銹鋼材料及其制備方法，所述不銹鋼材料按質量百分比計算由以下組分組成：碳為0.09?0.12%，鎳為4.36?5.23%，鉻為3.86?5.20%，錳為12.46?13.33%，硅為2.51?3.01%，鈮為1.47?1.89%，鈦為4.23?4.87%，釔為0.20?0.40%，磷和硫的總量不超過0.035%，余量為鐵及其不可避免的雜質。本發明的主要解決了傳統顱骨牽引器的不銹鋼制牽引架存在的屈服強度過大、彎曲性能較低、恢復率低的問題，通過使用和改進現有的Fe?Mn?Si記憶合金，得到一種低成本的具有形狀記憶功能的不銹鋼材料，其屈服強度不超過375 N/mm²，韌性達到8.5 J/cm²，形狀恢復率達到97.4%，克服了現有的不足。

技術領域

本發明涉及不銹鋼材料領域，特別涉及一種具有形狀記憶功能的不銹鋼材料及其制備方法。

背景技術

牽引是利用外加的牽引力和對抗牽引力的作用，對肢體或者軀干進行牽拉，以達到治療和輔助治療的目的。牽引既有復位又有固定作用，在骨科應用廣泛，是一種簡便有效的治療方法，尤其是對于不宜手術的病人，也可以通過牽引達到治療目的。各種骨牽引術是通過固定在特定部位的骨針、牽引弓、繩索、牽引架以及牽引砝碼等器具對骨折、脫位進行緩慢的復位，它既是一種復位的方法，也可起到良好的固定作用。骨牽引必須根據骨折部位、年齡、骨折類型的不同調整牽引方向、重量。

當頸椎因內外原因造成損傷或慢性病變時，導致頸椎不穩定或者移位時，一般用顱骨牽引裝置使頸椎固定及復位。然而傳統的顱骨牽引裝置結構相對較簡單，其一般只有一個牽引弓，一個牽引弓只有兩個固定點，導致其牽引力量有限，牽引效果較差，而且，牽引弓在長時間牽引過程中易彎曲變形，導致患者會承受額外的痛苦，牽引效果治療差，頸椎的固定及復位較困難，治療時間被延長，同時，變形后的牽引弓無法通過一般方法恢復至原狀，因而一般歸類于報廢物，這顯然對牽引弓造成了浪費，而且，顱骨牽引裝置屬于較貴的醫療器械，過早報廢顱骨牽引裝置無疑會增加醫療成本。

發明內容

本發明的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種具有形狀記憶功能的不銹鋼材料及其制備方法，主要解決傳統顱骨牽引器的不銹鋼制牽引架存在的屈服強度過大、彎曲性能較低、恢復率低的問題，通過使用和改進現有的Fe-Mn-Si記憶合金，得到一種低成本的具有形狀記憶功能的不銹鋼材料，以克服現有的不足。

本發明采用的技術方案如下：一種具有形狀記憶功能的不銹鋼材料，其特征在于，所述不銹鋼材料按質量百分比計算由以下組分組成：碳為0.09-0.12%，鎳為4.36-5.23%，鉻為3.86-5.20%，錳為12.46-13.33%，硅為2.51-3.01%，鈮為1.47-1.89%，鈦為4.23-4.87%，釔為0.20-0.40%，磷和硫的總量不超過0.035%，余量為鐵及其不可避免的雜質。

作為優選，所述不銹鋼材料按質量百分比計算由以下組分組成：碳為0.10%，鎳為4.68%，鉻為4.94%，錳為13.33%，硅為2.73%，鈮為1.53%，鈦為4.23%，釔為0.32%，磷和硫的總量不超過0.035%，余量為鐵及其不可避免的雜質。

本發明還包括一種具有形狀記憶功能的不銹鋼材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟1、金屬原料熔煉澆鑄后得到鋼錠，清理鋼錠表面渣滓，然后將鋼錠進行熱鍛壓，鍛壓溫度控制在1000℃，在一次熱鍛壓成板材，然后冷卻板材至780-820℃，對板材再次進行熱鍛壓形成所需規格的鋼條，將鋼條隨爐冷卻至室溫，得到原坯鋼條；

步驟2、將原坯鋼條進行去應力退火，然后用機加工的方式將原坯鋼條加工成所需形狀，得到初始態產品，將初始態產品置于熱處理爐中加熱至620℃，保溫20-30min，然后油淬至室溫，得到半成品；