专利名称：一种镍钛记忆合金与压电陶瓷薄膜多层复合阻尼材料的制作方法
技术领域：
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本发明涉及一种复合阻尼材料，特别是一种镍钛记忆合金与压电陶瓷薄膜多层复合阻尼材料。
背景技术：
振动与噪音的危害是巨大的，其不仅破坏机械设备运行的可靠性和稳定性，而且污染环境，危害人类健康。实践证明，阻尼技术是控制结构共振和噪音的最有效方法，而其中的材料阻尼是解决减振、降噪问题的重要手段。但单质材料在工程应用上各有缺陷，如陶瓷材料脆性大，金属——以镍钛形状记忆合金为例，亦有响应慢等缺点，而一般复合材料由于很难解决好异质间界面的结合及变形不匹配问题而难于成为具有优化综合性能的阻尼材料。
发明内容本发明的目的在于设计一种镍钛记忆合金与压电陶瓷薄膜多层复合阻尼材料，它是一种使镍钛形状记忆合金与压电陶瓷两异质功能材料有机地结合起来获取新型阻尼材料的材料结构方式，其能较好地解决金属与陶瓷异质间的界面结合及变形不匹配的问题。
本发明的技术方案一种镍钛记忆合金与压电陶瓷薄膜多层复合阻尼材料，其特征在于在镍钛形状记忆合金薄片基体与压电陶瓷薄膜之间设置二氧化钛与贫钛的镍钛合金区的二过渡层，该镍钛形状记忆合金薄片基体、二氧化钛过渡层、贫钛过渡层与压电陶瓷薄膜呈复合层结构。
上述所说的多层复合阻尼材料其厚度可为0.108-0.133mm，其中压电陶瓷薄膜的厚度为1-5μm，二氧化钛层的厚度为1-3μm，贫钛的镍钛合金区的厚度为0.5-2μm，镍钛形状记忆合金薄片基体区的厚度为0.1-0.13mm。
本发明的优越性在于该材料借助二氧化钛与贫钛的镍钛合金区的二过渡层解决了陶瓷与金属间变形不匹配的问题，使镍钛形状记忆合金与压电陶瓷之间实现良好的结合，该材料不仅克服了镍钛记忆合金与压电陶瓷单质阻尼材料所固有的缺陷，而且具有自适应环境变化、自增强阻尼的特性；镍钛形状记忆合金与压电陶瓷的有机结合不仅可以发挥各自的性能优势，而且还可优势互补。
附图1为本发明所涉一种镍钛记忆合金与压电陶瓷薄膜多层复合阻尼材料的层结构的结构示意图(图1-a为材料的主视图，图1-b为材料的侧视图，图1-c为材料的俯视图)。
附图2为本发明所涉一种镍钛记忆合金与压电陶瓷薄膜多层复合阻尼材料的工作状态示意图(图中σ表示外界振动应力振幅。应力波传到镍钛合金层，振动能被消耗一部分，振动波继续在材料内传播，振动能又被压电陶瓷消耗一部分，以致外界振动能消耗殆尽)。
其中1为压电陶瓷薄膜，2为二氧化钛层，3为贫钛的镍钛合金区层，4为镍钛形状记忆合金薄片基体区层。
具体实施方式
实施例一种镍钛记忆合金与压电陶瓷薄膜多层复合阻尼材料(见图1-a、1-b、1-c)，其特征在于在镍钛形状记忆合金薄片基体4与压电陶瓷薄膜1之间设置二氧化钛2与贫钛的镍钛合金区3的二过渡层，该镍钛形状记忆合金薄片基体4、二氧化钛过渡层2、贫钛过渡层3与压电陶瓷薄膜4呈复合层结构。
上述所说的上述所说的多层复合阻尼材料其厚度可为0.110mm，其中压电陶瓷薄膜的厚度为5μm，二氧化钛层的厚度为2μm，贫钛的镍钛合金区的厚度为1μm，镍钛形状记忆合金薄片基体区的厚度为0.102mm。
权利要求1.一种镍钛记忆合金与压电陶瓷薄膜多层复合阻尼材料，其特征在于在镍钛形状记忆合金薄片基体与压电陶瓷薄膜之间设置二氧化钛与贫钛的镍钛合金区的二过渡层，该镍钛形状记忆合金薄片基体、二氧化钛过渡层、贫钛过渡层与压电陶瓷薄膜呈复合层结构。
2.根据权利要求1所说的一种镍钛记忆合金与压电陶瓷薄膜多层复合阻尼材料，其特征在于所说的多层复合阻尼材料其厚度可为0.108-0.133mm，其中压电陶瓷薄膜的厚度为1-5μm，二氧化钛层的厚度为1-3μm，贫钛的镍钛合金区的厚度为0.5-2μm，镍钛形状记忆合金薄片基体区的厚度为0.1-0.13mm。
3.根据权利要求2所说的一种镍钛记忆合金与压电陶瓷薄膜多层复合阻尼材料，其特征在于所说的上述所说的多层复合阻尼材料其厚度可为0.110mm，其中压电陶瓷薄膜的厚度为5μm，二氧化钛层的厚度为2μm，贫钛的镍钛合金区的厚度为1μm，镍钛形状记忆合金薄片基体区的厚度为0.102mm。
专利摘要一种镍钛记忆合金与压电陶瓷薄膜多层复合阻尼材料，其特征在于在镍钛形状记忆合金薄片基体与压电陶瓷薄膜之间设置二氧化钛与贫钛的镍钛合金区的二过渡层，该镍钛形状记忆合金薄片基体、二氧化钛过渡层、贫钛过渡层与压电陶瓷薄膜呈复合层结构。本发明的优越性在于该材料借助过渡层解决了陶瓷与金属间变形不匹配的问题，使镍钛形状记忆合金与压电陶瓷之间实现良好的结合，该材料不仅克服了镍钛记忆合金与压电陶瓷单质阻尼材料所固有的缺陷，而且具有自适应环境变化、自增强阻尼的特性；镍钛形状记忆合金与压电陶瓷的有机结合不仅可以发挥各自的性能优势，而且还可优势互补。
文档编号B32B18/00GK2568412SQ0225658
公开日2003年8月27日 申请日期2002年9月26日 优先权日2002年9月26日
发明者刘庆锁 申请人:天津理工学院