本发明属于新型金属的生产技术领域，具体涉及nitiv合金及niti基复合材料，特别涉及一种v纳米线增强的nitiv合金或niti基复合材料。
背景技术：
niti形状记忆合金具有非常优异的形状记忆效应和超弹性，因而广泛应用于生物医用、航空航天等领域。由于niti合金的相变滞后较小，作为连接件或紧固件(例如：飞机管接头)时需要用液氮储存和运输。因此，工程上使用nitinb合金作为连接件或紧固件。铌元素的加入有效的增加了合金的相变滞后。但铌元素存在一些缺点：1.比重较大(原子量92.91)，用于飞机时会增加重量；2.熔点较高(2468℃)，增大熔炼难度。与铌类似，钒元素与niti可发生共晶反应，且与铌相比，钒元素具有较小的比重(50.94)和较低的熔点(1890℃)。除此之外，钒还具有较好的储氢性能，与镍钛复合后还可应用为储氢合金。
但现有的nitiv合金中钒元素的含量较低，大多低于5％，不足以大幅度增加niti合金的滞后。
技术实现要素：
为克服现有技术的不足，本发明的主要目的是提供一种钒纳米线增强的镍钛基形状记忆合金，以期钒元素的加入不仅提高了镍钛合金的临界相变应力，还大大提高了合金的相变滞后。
本发明是通过以下技术方案予以实现的。
本发明通过熔炼镍、钛和钒金属原料，其中钒的原子百分比为9～25％，镍和钛原子百分比满足：|ni％-ti％|≤2％。再经锻造、拉拔等过程，得到钒纳米线增强的nitiv合金，其中v纳米线的体积分数约为9～25％。即，本发明nitiv合金的特征在于：通过熔炼、锻造和拉拔的方法得到钒纳米线增强的镍钛基形状记忆合金。在熔炼过程中镍钛与钒发生共晶反应，生成尺寸十分细小的片层状β-v相，片层厚度小于300纳米。而在锻造和拉拔过程中，细小的钒片层继续发生变形，最终形成直径小于50纳米的纳米线。
上述合金丝材的制造方法：首先将镍钛基形状记忆合金铸锭在750～850℃之间锻造，使之成为棒状，之后通过450～550℃温度下热拔得到较粗丝材，在经室温冷拔得到细丝，最后将细丝在350～500℃之间退火，得到最终丝材。
本发明的科学原理：
镍钛与钒在熔炼过程中发生共晶反应，生成细小的片层状β-v。拉拔后钒元素在合金中呈纳米线形态，沿拉拔丝材的轴向分布。钒纳米线可提高镍钛合金的临界相变应力，且可以提高合金的相变滞后。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
1、与nitinb合金相比，nitiv具有较小的密度，有利于其应用为航空航天材料；
2、与nb相比，v的熔点更低，方便熔炼和热处理；
3、相比已有的nitiv合金，本发明中v含量较高，原子百分比为9～25％，能够更有效的提高合金的相变滞后。
附图说明
图1为本发明ni37ti38v25合金的sem照片；
如图可知，ni37ti38v25合金的sem照片显示合金中niti和β-v均呈片层状分布，且片层尺寸小于500纳米。
图2为本发明ni37ti38v25合金的拉伸应力应变曲线；
如图可知，ni37ti38v25合金不同温度退火后的拉伸应力应变曲线显示合金400℃退火后可以表现出超弹性，且具有极大的应力滞后。
具体实施方式
以下结合具体实施例详述本发明，但本发明不局限于下述实施例。
实施例1
1.熔炼ni46ti44v10合金：按各元素原子百分比配料后混合，得到1kg混合金属原料，通过电弧熔炼得到ni46ti44v10合金铸锭。将铸锭900℃均匀化退火。熔炼后的合金通过扫描电子显微镜(sem)观察可知，β-v呈片层状沿晶界分布，片层厚度小于1微米。
2.锻造拉拔：将铸锭750℃锻造，使之热变形为棒状，直径约为
3.热处理：将
4.力学性能及相变温度测试：力学性能测试采用万能试验机，得出350℃和400℃退火后的合金表现出超弹性，超弹应力均大于500mpa，且丝材的应力滞后较大，接近500mpa；相变温度测试采用示差扫描量热仪(dsc)，得出退火后合金丝材的均可以发生r相变，450℃退火后的合金可以发生马氏体相变。
实施例2
1.熔炼ni37ti38v25合金：按各元素原子百分比配料后混合，得到1kg混合金属原料，通过电弧熔炼得到ni37ti38v25合金铸锭。将铸锭900℃均匀化退火。熔炼后的合金通过扫描电子显微镜(sem)观察可知，β-v与niti相呈片层状相间分布于晶粒中，两相的片层厚度均小于500纳米。
2.锻造拉拔：将铸锭750℃锻造，使之热变形为棒状，直径约为
3.热处理：将
4.力学性能及相变温度测试：力学性能测试采用万能试验机，得出400℃退火后的合金表现出超弹性，超弹应力大于1100mpa，且丝材的应力滞后极大，接近700mpa；相变温度测试采用示差扫描量热仪(dsc)，得出400℃以上退火后合金丝材的均可以发生r相变，450℃退火后的合金可以发生马氏体相变。