专利名称：一种NiTiVNd记忆合金热轧板材制备方法
技术领域：
本发明属于记忆合金技术领域,特指一种NiTiVNd记忆合金热轧板材制备方法。
背景技术：
NiTi记忆合金是一种新型的金属功能材料，具有优良的记忆效应，因此，是工程领域一种理想的功能材料。然而二元NiTi记忆合金已不能满足工程领域的应用要求，一是二元NiTi记忆合金相变滞后大 (30°C)，二是逆相变结束温度高，增加Ni含量可以降低逆相变结束温度，但加工性能大大下降。对于在工程领域应用记忆合金的超弹性，要求记忆合金的逆相变结束温度(Af)在一 15°C以下，此时合金逆相变开始温度(As)在一 45°C以下，这样无论是南方还是北方都可以保证记忆合金不变形，始终处于超弹性状态。因此人们开始考虑在二元合金的基础之上添加第三元素，但这种技术的产业化应用仍然存在诸多技术难题，主要是深加工方面难度较大，特别是板材热轧过程中有加工硬化问题，导致板材在热轧过程中开裂。本发明针对这一问题，开发出一种NiTiVNd记忆合金热轧板材制备方法。经过查询，未见有相关专利发表。
发明内容
本发明开发出一种NiTiVNd记忆合金热轧板材制备方法，其特征在于对已制备的NiTiVNd记忆合金铸锭坯料进行920°C，12h的均匀化退火，用线切割方法去除氧化皮和冒口，再加热至900°C 920°C，在500T油压机上一次压制成型为尺寸60_X 70_X 300_的坯料，然后进行热轧，轧制温度为920°C 700°C，热轧过程中要进行多次固溶处理加低温时效处理，固溶温度为850°C 750°C，保温50 60min后水淬，低温时效温度为150°C 250°C，保温20 30min。轧制后的最终尺寸为厚度1mm，宽度200mm，长度不限，并进行退火处理，退火温度750°C 800°C，保温4h。将热轧退火好的板材进行2种处理方法，一是用厚度1mm，宽度200mm，长度不限的板材再进行冷轧加工，则不必再处理，进入下一道冷轧工序。二是用厚度Imm的板材进行工程应用时，则用剪板机进行裁剪，裁剪尺寸为厚度1mm，宽度50mm，长度200mm的板材，将剪裁好的NiTiVNd记忆合金板材进行真空中温时效处理，真空度5 X 10 — 2，时效温度470°C 500°C，保温20 30min，将真空中温时效处理好的NiTiVNd记忆合金板材进行机械振动研磨处理，去除氧化皮。采用本发明方法获得的NiTiVNd记忆合金板材，在热轧过程中不开裂。由于热轧过程采用了多次固溶处理加低温时效处理方法，以及退火处理，同时对NiTiVNd记忆合金板材进行了真空中温时效处理，所以获得的NiTiVNd记忆合金板材表现出良好的机械性能和优良的记忆效应，机械性能为ob = 987MPa，σ 0 2 = 601MPa, δ =19. 2%;优良的双程记忆效应为，循环到10次时双程记忆效应达到85%以上，循环到15次后双程记忆效应稳定在90%上，见图I。因此可根据实际要求用于工程等领域。
图I NiTiVNd记忆合金制成板材后的双程记忆效应
由图I可以看出，采用本发明方法所制备出的NiTiVNd记忆合金热轧板材，具有优良的记忆效应。
具体实施例方式对尺寸为60_X70_X300_的坯料，进行热轧，轧制温度为920°C 700°C。板材热轧制过程如下厚度X宽 度
厚度60mmX宽度70mm —厚度42mmX宽度110mm，轧制温度为920°C _870°C ;固溶温度为850°C 830°C，保温50 60min后水淬，低温时效温度为150°C 250°C，保温20 30mino厚度42_X宽度110_ —厚度26_X宽度135_，轧制温度为870°C _820°C ;固溶温度为830°C 810°C，保温50 60min后水淬，低温时效温度为150°C 250°C，保温20 30mino厚度26mmX宽度135mm —厚度15mmX宽度155mm，轧制温度为820°C _780°C ;固溶温度为810°C 790°C，保温50 60min后水淬，低温时效温度为150°C 250°C，保温20 30mino厚度15mmX宽度155mm —厚度9mmX宽度170mm，轧制温度为780°C _750°C;固溶温度为790°C 770°C，保温50 60min后水淬，低温时效温度为150°C 250°C，保温20 30mino厚度9mmX宽度170mm —厚度5mmX宽度185mm，轧制温度为750°C _730°C ;固溶温度为770°C 760V，保温50 60min后水淬，低温时效温度为150°C 250°C，保温20 30mino厚度5mmX宽度185mm —厚度2. 8mmX宽度190mm，轧制温度为730°C _710°C ;固溶温度为760 V 750°C，保温50 60min后水淬，低温时效温度为150°C 250°C，保温20 30mino厚度2. 8mmX宽度190mm —厚度ImmX宽度200臟，轧制温度为710°C _700°C ;固溶温度为760 V 750°C，保温50 60min后水淬，低温时效温度为150°C 250°C，保温20 30mino热轧结束后进行退火处理，退火温度750°C 80(TC，保温4h。然后用剪板机进行裁剪，裁剪尺寸为厚度1臟，宽度50臟，长度200mm的板材，将剪裁好的NiTiVNd记忆合金板材进行真空中温时效处理，真空度5 X 10 —2，时效温度470°C 500°C，保温20 30min，将真空中温时效处理好的NiTiVNd记忆合金板材进行机械振动研磨处理，去除氧化皮。所获得的NiTiVNd记忆合金板材表现出良好的机械性能和优良的记忆效应，机械性能为σ b =987MPa，σ 0 2 = 601MPa, δ = 19. 2% ;优良的双程记忆效应为，循环到10次时双程记忆效应达到85%以上，循环到15次后双程记忆效应稳定在90%上，见图I。因此可根据实际要求用于工程等领域。
权利要求
1.一种NiTiVNd记忆合金热轧板材制备方法，其特征在于对已制备的NiTiVNd记忆合金铸锭坯料进行920°C，12h的均匀化退火，用线切割方法去除氧化皮和冒口，再加热至900°C 920°C，在500T油压机上一次压制成型为尺寸60mmX 70mmX 300mm的坯料，然后进行热轧，轧制温度为920°C 700°C，热轧过程中要进行多次固溶处理加低温时效处理，固溶温度为850°C 750°C，保温50 60min后水淬，低温时效温度为150°C 250°C，保温20 30min ;轧制后的最终尺寸为厚度1mm，宽度200mm,长度不限,并进行退火处理,退火温度750°C 800°C，保温4h。
2.根据权利要求I所述一种NiTiVNd记忆合金热轧板材制备方法,用厚度Imm的板材进行工程应用时，用剪板机进行裁剪，裁剪尺寸为厚度1mm，宽度50mm，长度200mm的板材，将剪裁好的NiTiVNd记忆合金板材进行真空中温时效处理，真空度5 X 10 —2，时效温度470°C 500°C，保温20 30min，将真空中温时效处理好的NiTiVNd记忆合金板材进行机械振动研磨处理，去除氧化皮。
3.根据权利要求1、2所述一种NiTiVNd记忆合金热轧板材制备方法，获得的NiTiVNd记忆合金板材表现出良好的机械性能和优良的记忆效应，机械性能为Qb = 987MPa，σα2=601MPa, δ = 19. 2% ;优良的双程记忆效应为，循环到10次时双程记忆效应达到85%以上，循环到15次后双程记忆效应稳定在90%上。
全文摘要
一种NiTiVNd记忆合金热轧板材制备方法，属于记忆合金技术领域，其特征在于对已制备的NiTiVNd记忆合金铸锭坯料进行920℃，12h的均匀化退火，用线切割方法去除氧化皮和冒口，再加热至900℃～920℃，在500T油压机上一次压制成尺寸60mm×70mm×300mm的坯料，然后进行热轧，轧制温度为920℃～700℃，热轧过程中进行多次固溶处理加低温时效处理，固溶温度为850℃～750℃，保温50～60min后水淬，低温时效温度为150℃～250℃，保温20～30min。轧制后的最终尺寸为厚度1mm，宽度200mm，长度不限，并进行退火处理，退火温度750℃～800℃，保温4h。
文档编号C22F1/00GK102766834SQ20121027952
公开日2012年11月7日 申请日期2012年8月8日 优先权日2012年8月8日
发明者司松海, 张志敏, 张扣山, 李晓薇, 陆松华, 齐克尧 申请人:镇江忆诺唯记忆合金有限公司