带冷却时发生B2 - R - M两 阶段相变，加热时发生M - R - B2两阶段相变。马氏体逆相变结束温度约为80°C。
[0033] 图12是实施例2中Ti-46Ni合金薄带500°C 4min退火态的DSC曲线。其中，M、 Mr峰的意义同图11。结果表明，500°C 4min退火态Ti-46Ni合金薄带冷却/加热时发生 B2 - M/M - B2 -阶段相变。马氏体逆相变结束温度约为90°C。
[0034] 图13是实施例3中Ti-48Ni合金薄带500°C 4min退火态的DSC曲线。其中，M、 Mr峰的意义同图11。结果表明，500°C 4min退火态Ti-48Ni合金薄带冷却/加热时发生 B2 - M/M - B2 -阶段相变。马氏体逆相变结束温度约为100°C。
[0035] 图14是实施例4中Ti-49Ni合金薄带500°C 4min退火态的DSC曲线。其中，M、 R、Mr峰的意义同图11。结果表明，500°C 4min退火态Ti-49、8Ni合金薄带冷却/加热时发 生B2 - M/M - B2 -阶段相变。马氏体逆相变结束温度约为110°C。
[0036] 图15是实施例5中Ti-49. 8Ni合金薄带500°C 4min退火态的DSC曲线。其中，M、 Mr峰的意义同图11。结果表明，500°C 4min退火态Ti-48Ni合金薄带冷却时发生B2 - R - M 两阶段相变，加热时发生M - B2 -阶段相变。马氏体逆相变结束温度约为50°C。
【具体实施方式】
[0037] 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。
[0038] 一种富钛Ti-Ni形状记忆合金薄带的制备方法，包括下述步骤：
[0039] (1)按表1配比，称量纯Ti和纯Ni，
[0040] ⑵将称好的两组份熔炼成纽扣状母合金，具体工艺如下：
[0041] a、将称好的两组份放入真空电弧炉熔炼室的铜制坩埚内，封闭熔炼室，进行抽真 空，真空度为9. 0X10 4Pa。
[0042] b、抽真空结束后，打开氩气进入阀，向恪炼室充入压强为0. 05MP的氩气，在氩气 保护下，利用钨极氩弧熔炼法将两组份融化，待各组份处于熔融状态时，开始搅拌，使熔融 态的合金液在铜制坩埚内快速旋转充分混合，60s后停止搅拌，关闭电弧，待铸锭冷却后，利 用料勺将铸块底面翻至朝上再行多次熔炼，具体熔炼次数参见表1。
[0043] (3)将熔炼好的纽扣状母合金制备成合金薄带，具体工艺如下：
[0044] a、将熔炼好的合金铸块放于底端带孔的石英管内，并将盛有合金铸块的石英管置 于感应加热炉甩带室的的铜制线圈内，调节石英管上下位置，使之下端与铜辊的距离如表1 所列，封闭甩带室，进行抽真空，真空度为8. 0X 10 4Pa。
[0045] b、抽真空结束后，打开氩气进入阀，往甩带室中充入压强为0.05MP的氩气，在氩 气保护下，利用高频感应加热对合金进行加热，待合金熔化后，关闭氩气进入阀，合金熔液 在氩气压力和自重作用下，从石英管中通过底端孔喷射在转动的铜辊上，形成合金薄带。
[0046] (4)将制备好的合金薄带进行退火热处理，温度和时间参见表1。
[0047] 表1合金组成及部分工艺参数
[0048]
[0050]-通过上述步骤得到的实施例1~实施例5的形状记忆合金薄带，其相组成、显微组 织、相变行为分别可参考图1~5、图6~10、图11~15。其中，实施例1、实施例2合金薄 带铸态的的形状记忆效应，在室温下变形，在热水中（约80°C)恢复。实施例3合金薄带铸 态的形状记忆效应，在室温下变形，在炉内（大于120°C )恢复。实施例4合金薄带铸态的 形状记忆效应，在室温下变形，在热水中（约90°C)恢复。实施例5合金薄带铸态的形状记 忆效应，在室温下变形，在热水中（约70°C )恢复。通过综合评定，得出Ti-xNi(x = 45~ 49. 8% )合金薄带的组织性能最好。
【主权项】
1. 一种富钛Ti-Ni形状记忆合金薄带，其特征在于，按原子百分比，包括45%~49. 8% 的Ni，余量为Ti。2. -种富钛Ti-Ni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) 按原子百分比：45%~49. 8%的Ni，余量为Ti，称量纯Ti和纯Ni ; (2) 将称好的两组份熔炼成纽扣状母合金，具体工艺如下： a、 将称好的两组份放入坩埚内并置于真空电弧炉熔炼室中，封闭熔炼室，抽真空； b、 达到真空度后，向熔炼室充入氩气，在氩气保护下，利用钨极氩弧熔炼法将两组份融 化，然后搅拌，使熔融态的合金液充分混合，60s后停止搅拌，关闭电弧； c、 待铸锭冷却后，利用料勺将铸块底面翻至朝上再进行至少3次如a、b步骤的熔炼； (3) 将熔炼好的纽扣状母合金制备成合金薄带，具体工艺如下： a、 将熔炼好的合金铸块放于底端带孔的石英管内，并与石英管一起置于感应加热炉甩 带室的的铜制线圈内，调节石英管上下位置，使之下端与铜辊的距离为2~5mm，封闭甩带 室，进行抽真空； b、 达到真空度后，打开氩气进入阀，往甩带室中充入氩气，在氩气保护下，利用高频感 应加热使合金铸块熔化，合金熔液在氩气压力和自重作用下，从石英管中通过底端孔喷射 在转动的铜辑上，形成合金薄带； (4) 将制备好的合金薄带进行300~500°C退火热处理，时间为5~lOmin，冷却方式为 空冷。3. 如权利要求2所述的富钛Ti-Ni形状记忆合金薄带的制备方法，其特征在于，步骤 ⑵中，所述a的抽真空，真空度为9. 0 X 10 4Pa。4. 如权利要求2所述的富钛Ti-Ni形状记忆合金薄带的制备方法，其特征在于，步骤 ⑶中，所述a的抽真空，真空度为8. 0 X 10 4Pa。5. 如权利要求2所述的富钛Ti-Ni形状记忆合金薄带的制备方法，其特征在于，步骤 (2)中，往熔炼室或甩带室中充入氩气的压强为0. 05MP。
【专利摘要】本发明公开了一种富钛Ti-Ni形状记忆合金薄带及其制备方法。按原子百分含量计，该形状记忆合金薄带的化学组成为Ni＝45～49.8％，余量为Ti。采用单辊甩带法制备，即取适量商用纯Ti和纯Ni，放入真空电弧熔炼炉中，在氩气保护下，反复熔炼多次得到合金铸块；将合金铸块放入下端带孔的石英管内；并置于熔炼炉甩带室的感应加热线圈中，在氩气保护下，加热至液态，合金液在自重及氩气压力作用下，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，所得富钛Ti-Ni合金薄带的形状记忆效应良好。
【IPC分类】B22D11/06, C22C19/03
【公开号】CN105039785
【申请号】CN201510397320
【发明人】贺志荣, 刘琳, 周超, 吴佩泽, 邹启明
【申请人】陕西理工学院
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月8日