[發明專利]一種鈦鎳鈷記憶合金體的制備方法

在審

• 申請號: 201810285186.8
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN108504901A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 蘇州諾弘添恒材料科技有限公司
• 主分類號: C22C19/03
• 分類號: C22C19/03;C22C30/00;C22C1/08;C22F1/10;C22F1/02
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本發明公開了一種鈦鎳鈷記憶合金體的制備方法，該方法克服了現有的多孔TiNiCo形狀記憶合金制備方法中孔隙率和孔徑及孔型均難以控制以及合金產品的阻尼性能及其他力學性能尚需提高的缺陷，本方法處理的TiNiCo形狀記憶合金，其內部晶粒尺寸為亞微米量級，細小的晶粒尺寸與析出相可強化TiNiCo形狀記憶合金基體，從而降低R相轉變為馬氏體相的溫度，致使R相存在的溫度區間擴大。這為進一步利用R相變提供了便利條件，同時改善合金的形狀恢復特性，提高合金的循環穩定性。

技術領域

本發明涉及合金材料制造領域，具體涉及一種鈦鎳鈷記憶合金體的制備方法。

背景技術

形狀記憶合金（Shape Memory Alloy，SMA）是指經過適當變形后，在一定物理條件變化下能自動做功而恢復變形前形狀的合金。形狀記憶合金因其具有較高的可恢復性形變，已成為一種重要的功能材料，獲得了廣泛應用。鎳鈦系形狀記憶具有記憶恢復原形、無磁性、耐磨耐蝕、耐高溫、無毒性的特點。不過，當前的形狀記憶合金的屈服強度一般在700MPa以下。

記憶合金常用于人體關節等外科植入物，它相比不銹鋼和鈦合金而言，其機械性能更接近骨皮質的機械性能，擁有較高的耐磨性。但這種材料的低腐蝕性卻帶來了一些負面影響，合金表面產生的腐蝕性產物導致細胞毒性增加，使細胞非正常死亡。然而這些材料的微結構和表面形態學的均一性可改變記憶合金的抗腐蝕性和耐磨損性。

TiNi基形狀記憶合金具有豐富的馬氏體相變現象、優異的形狀恢復特性以及生物相容性、阻尼特性等，因此在航空航天、機械電子、生物醫療等領域獲得廣泛應用。TiNi基合金的優良特性多來自于其母相與馬氏體相之間的相變行為。TiNi基合金的馬氏體相變產物較多，包括單斜結構的B19′馬氏體相、正交結構的B19馬氏體相與菱方結構的R相。與其他兩種馬氏體相變比較，B2母相與R相之間的轉變具有很多優點，如熱滯后小(不超過5℃)、循環穩定性好、阻尼損耗因子高、響應頻率高等。

發明內容

本發明提供一種鈦鎳鈷記憶合金體的制備方法，該方法克服了現有的多孔TiNiCo形狀記憶合金制備方法中孔隙率和孔徑及孔型均難以控制以及合金產品的阻尼性能及其他力學性能尚需提高的缺陷，本方法處理的TiNiCo形狀記憶合金，其內部晶粒尺寸為亞微米量級，細小的晶粒尺寸與析出相可強化TiNiCo形狀記憶合金基體，從而降低R相轉變為馬氏體相的溫度，致使R相存在的溫度區間擴大。這為進一步利用R相變提供了便利條件，同時改善合金的形狀恢復特性，提高合金的循環穩定性。

為了實現上述目的，本發明提供了一種鈦鎳鈷記憶合金體的制備方法，該方法包括如下步驟：

（1）配料

按以下重量份配制混合粉

鈦粉 25-28份；

鎳粉 42-45份；

鈷粉 12-16份

釔粉 0.5-1.5份

將混合粉置于不銹鋼球磨罐中，注滿無水乙醇后密封，在行星式球磨機上球磨3-4h，球磨中采用的球料比為10∶1，球磨機的轉速為400-500r/min，之后，將球磨好的混合粉取出并置于濾紙上靜置6-8分鐘，得到原料粉；

（2）制備記憶合金基體