Ti-Ni基形状记忆合金薄带及其制备方法_2

文档序号:8313671阅读:来源:国知局
片。其中;(a)为原形;化) 为在液氮中加载后变形;(C)为在热水中恢复原形。
[0036] 图14是实施例1在550°C退火态的超弹性测试照片。其中;(a)为原形;化)为室 温加载后变形;(C)为室温卸载后恢复原形。
[0037] 图15是实施例2在550°C退火态的超弹性测试照片。其中;(a)为原形;化)为室 温加载后变形;(C)为室温卸载后恢复原形。
[003引图16是实施例3在550°C退火态的超弹性测试照片。其中;(a)为原形;化)为室 温加载后变形;(C)为室温卸载后恢复原形。
【具体实施方式】
[0039] 为了更好地理解本发明,下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描 述。
[0040] 一种Ti-Ni-&形状记忆合金薄带的制备方法,用单漉甩带法制备,包括下述步 骤:
[0041] (1)按原子量百分比计称量纯Ti、纯Ni、纯&,其组成参见表1,纯Ti、纯Ni和纯 化均采用市售海绵Ti、电解Ni和纯化粒;
[00创 似将称好的各组份放入GD巧00C型烙炼甩带炉的铜制相蜗内,封闭烙炼室,进行 抽真空,真空度为9.0Xl0-4Pa;
[0043] (3)抽真空结束后,打开氣气进入阀,向烙炼室充入氣气,保持室内压强为 0. 05MPa,在氣气保护下,利用鹤极氣弧烙炼法将各组份烙化,待各组份处于烙融状态时,开 启电磁揽拌,使烙融态的合金液在铜制相蜗内快速旋转充分混合,揽拌30秒后停止揽拌, 关闭电弧,待铸锭冷却后,再在烙炼室内用料勺将铸块底面翻至朝上再烙炼;为均匀成分, 铸块至少反复烙炼6次;
[0044] (4)将烙炼好的合金铸块切成小块,放于底端带孔的石英管内;打开烙炼甩带 炉的甩带室,将盛有合金铸块的石英管置于甩带室的感应加热铜制线圈内,调节石英管 上下位置,使石英管下端与铜漉的距离为3~5mm,封闭甩带室,进行抽真空,真空度为 8. OXl〇-4pa ;
[0045] (5)抽真空结束后,打开氣气进入阀,打开脚踏开关,向甩带室中充入氣气,保持室 内压强为0. 〇5MPa ;在氣气保护下,利用高频感应圈对石英管中的合金块进行加热,待合金 烙化后,关闭氣气进入阀,关闭脚踏开关,合金烙液在自重和氣气压力作用下,W30KPa的 喷射压力从石英管中喷射在高速旋转的铜漉上(转速12m/s),形成合金薄带;
[0046] (6)将制备好的合金薄带在温度为400~600°C,保温时间为30~60min的条件 下进行热处理。
[0047] 用化gaku叫tima IV型X射线衍射仪、JSM-6390LV型扫描电子显微镜、TA-Q2000 型DSC示差扫描热分析仪等仪器和形状记忆效应弯曲试验方法,分析、测试了不同成分配 比Ti-Ni基合金薄带的相组成、显微组织、相变行为、形状记忆效应和超弹性。
[0048] 表1本发明组成配方及部分制备工艺参数
[0049]
【主权项】
1. 一种Ti-Ni基形状记忆合金薄带,其特征在于,按原子量百分比,包含50. 8%的Ni, 0~1.5%的0,余量为11。
2. 如权利要求1所述的Ti-Ni基形状记忆合金薄带,其特征在于,按原子量百分比,包 含50. 8%的Ni,0. 3~0. 5%的Cr,余量为Ti。
3. -种Ti-Ni基形状记忆合金薄带的制备方法,其特征在于,包括下述步骤: (1) 按原子量百分比,Ni为50. 8 %,Cr为0. 3~0. 5 %,余量为Ti称量; (2) 将称好的各组份放入熔炼甩带炉的熔炼室中抽真空; (3) 抽真空结束后,向熔炼室充入氩气,在氩气保护下,利用钨极氩弧熔炼法将各组份 熔化,并快速搅拌,使熔融态的合金液各组分充分混合,然后将合金液冷却成铸锭,再在熔 炼室内用料勺将铸锭反复翻转熔炼不少于6次; (4) 将熔炼好的合金铸块切碎,放于底端带孔的石英管内;打开熔炼甩带炉的甩带室, 将石英管置于甩带室的高频感应加热线圈内,调节石英管下端与铜辊的距离,封闭甩带室, 进行抽真空; (5) 抽真空结束后,向甩带室中充入氩气,在氩气保护下,利用高频感应将石英管中的 合金铸块加热至熔化,停止氩气充入,合金熔液在自重和氩气压力作用下,从石英管下端的 孔中喷射到转动的铜棍上,形成合金薄带; (6) 将合金薄带进行热处理。
4. 如权利要求3所述的Ti-Ni基形状记忆合金薄带的制备方法,其特征在于,步骤(1) 所述的Ti、Ni和Cr分别采用市售海绵Ti、电解Ni和纯Cr粒。
5. 如权利要求3所述的Ti-Ni基形状记忆合金薄带的制备方法,其特征在于,步骤(2) 所述的抽真空,真空度为9. OX l(T4Pa。
6. 如权利要求3所述的Ti-Ni基形状记忆合金薄带的制备方法,其特征在于,步骤(3) 所述的氩气充入熔炼室,要保持室内压强为0. 〇5Mpa。
7. 如权利要求3所述的Ti-Ni基形状记忆合金薄带的制备方法,其特征在于,步骤(4) 所述的石英管下端与铜辊的距离为3~5_ ;所述抽真空,真空度为8. OX l(T4Pa。
8. 如权利要求3所述的Ti-Ni基形状记忆合金薄带的制备方法,其特征在于,步骤(5) 所述的氩气充入甩带室,要保持室内压强为0. 〇5MPa ;所述铜辊的转速为12m/s。
9. 如权利要求3所述的Ti-Ni基形状记忆合金薄带的制备方法,其特征在于,步骤(6) 所述的热处理温度为400~600°C,保温时间为30~60min。
【专利摘要】本发明公开了一种Ti-Ni基形状记忆合金薄带及其制备方法,按原子百分含量计,其中Ni=50.8%,Cr=0~1.5%,余量为Ti。用单辊甩带法制备,其方法是:将适量商用纯Ti、纯Ni和纯Cr放在真空熔炼甩带炉的熔炼室内,在氩气保护下经反复6次熔炼得到合金;将熔炼好的合金铸块切成小块,放入下端带孔的石英管内,将该石英管置于真空熔炼甩带炉的甩带室的感应加热铜制线圈中,在氩气保护下,加热合金至液态,合金液在重力及氩气压力作用下,从石英管下端的孔中喷射在高速旋转的铜辊表面,形成合金薄带。本发明制备工艺简单,易于操作,所得合金薄带相变温度低,形状记忆效应及室温超弹性优异。
【IPC分类】B22D11-06, C22C19-05
【公开号】CN104630567
【申请号】CN201510076098
【发明人】贺志荣, 周超, 刘琳, 李旭东
【申请人】陕西理工学院
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月12日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1