CN100478459C - 随温度变化记忆合金及其制作方法 - Google Patents
随温度变化记忆合金及其制作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100478459C CN100478459C CNB011399465A CN01139946A CN100478459C CN 100478459 C CN100478459 C CN 100478459C CN B011399465 A CNB011399465 A CN B011399465A CN 01139946 A CN01139946 A CN 01139946A CN 100478459 C CN100478459 C CN 100478459C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- memorial alloy
- cooling
- memory alloy
- alloy material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 33
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 78
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 46
- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 17
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 15
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 3
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000010721 machine oil Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/006—Resulting in heat recoverable alloys with a memory effect
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
一种随温度变化记忆合金及其制作方法。该记忆合金有多个或连续的、且随温度变化而变化的记忆状态。有三种制作方法，一种是，对记忆合金材料进行加热处理，并使记忆合金材料上的多处或各点处于不同的加热温度中，并进行保温；然后冷却。另一种是，对记忆合金材料进行加热保温，经所需的保温时间后，进行冷却，在冷却过程中，使该记忆合金材料上的多处或各点处于不同的冷却速率中，冷却后，即得随温度变化记忆合金。再一种方法是上述两种方法的结合。该产品拓广记忆合金的应用范围，尤其适用于各温度控制场合。
Description
技术领域
本发明涉及一种随温度变化记忆合金及其制作方法。
背景技术
目前，记忆合金已经广泛地应用于航空航天、自动控制、制衣玩具、医疗器械、电器元件等各个领域。但现阶段开发应用的形状记忆合金形式只有单程记忆合金和双程记忆合金，单程记忆合金，即：物体经过一定的热处理，在马氏体逆相变过程中完全回复到变形前母相形状，宏观表现即为：升温至某一特定温度，其完全回复至“记忆状态”。而双程记忆合金，能使物体经过一定的热处理，在马氏体逆相变过程中完全回复到变形前母相形状，而且在马氏体相变过程中自发地产生形状变化，回复到马氏体状态时的形状，也就是对温度具有两个记忆。显然，单程记忆合金和双程记忆合金具有一个共同的特点：其只能相对于一个温度或者两个温度具有形状记忆，在实际应用过程中具有明显的局限性。
发明内容
本发明的目的是提供一种随温度变化记忆合金。本发明的随温度变化记忆合金具有多个或连续的记忆状态，随着温度的变化而变化，拓广记忆合金的应用范围，尤其适用于各种温度控制场合。
本发明的另一个目的是提供制作该随温度变化记忆合金的方法。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：这种随温度变化记忆合金，有连续的、且随温度变化而变化的记忆状态，所述的记忆合金为丝材、管材、棒材或片材。
本发明的温度变化记忆合金所用的材料为普通的记忆合金材料，而本发明的随温度变化记忆合金不同于普通的记忆合金，不是具有一或两个记忆状态，而是具有多个或连续的记忆状态。
形状记忆合金的记忆温度决定于马氏体的相变温度，而同一种合金材料马氏体的相变温度决定于合金记忆处理中热处理的方法。根据这一原理，本发明的随温度变化记忆合金采用下述三种方法制成。
第一种制备本发明的随温度变化记忆合金方法包括下述步骤：
(1)对记忆合金材料制成棒，先对该棒在保温炉中在550℃条件下进行加热保温；
(2)再将棒的三部分，分别放置于三个不同的温度中：550℃、400℃、0℃；
(3)然后从550℃，400℃分别逐渐降温，最后使棒的整体处于一个常温状态下，即得随温度变化记忆合金。
第二种制备本发明的随温度变化记忆合金方法包括下述步骤：
(1)对记忆合金材料进行加热保温；
(2)经所需的保温时间后，进行冷却，在冷却过程中，使该记忆合金材料上的多处处于不同的冷却速率中，冷却后，即得随温度变化记忆合金。
第三种制备本发明的随温度变化记忆合金方法包括下述步骤：
(1)对记忆合金材料进行加热处理，并使该记忆合金材料上的多处处于不同的加热温度中，并进行保温；
(2)经所需的保温时间后，进行冷却，在冷却过程中，使该记忆合金材料上的多处处于不同的冷却速率中，冷却后，即得随温度变化记忆合金。
在上述第二或三种制备本发明的随温度变化记忆合金的方法中，在使该记忆合金材料上的多处处于不同的冷却速率过程中，是采用使该记忆合金材料的多处处于不同温度条件下的方式进行冷却。
在上述第二或三种制备本发明的随温度变化记忆合金的方法中，在使该记忆合金材料上的多处处于不同的冷却速率过程中，是采用使该记忆合金材料的多处处于不同介质条件下的方式进行冷却。
即采用不同的冷却速率进行冷却的方式有两种：可以采用记忆合金材料上的多处或各点处于不同温度条件下、或记忆合金材料的多处处于不同介质条件下，进行冷却。
附图说明
图1-1为采用使记忆合金材料的多处处于不同温度条件下的方式进行冷却的示意图
图1-2为图1-1中的各温度间梯形变化图
图2为采用使记忆合金材料的多处处于不同介质条件下的方式进行冷却的示意图
图3-1为使记忆合金材料上的多处处于不同加热温度中进行保温的示意图
图3-2为图3-1中的各温度向梯形变化图
具体实施方式
实施例1
对加工成型的记忆合金材料制成棒4，先对该棒4在保温炉中在550℃条件下进行加热保温，保温30分钟后，再将棒4的三部分，分别放置于三个不同的温度中，如图1-1所示，其中保温炉1的温度为550℃，加热区2的温度为400℃，容器3中的冰水混合物的温度为0℃。显然整个棒4从a-b，由b-c，由c-d的温度为三段不同的温度，各温度间梯形变化，如图1-2所示，然后保温炉1从550℃，加热区2从400℃分别逐渐降温，最后使棒4的整体处于一个常温状态下。即得本发明的产品，由于棒4上各段冷却速率的不同、也就造成棒4上各段形成各不相同的马氏体相变温度，在马氏体逆相变过程中有3个马氏体相变温度点。在一定的低温，将这根棒4弯曲，当温度升高，随温度变化，棒4上各段逐一完全回复到变形前母相形状。宏观上说，整个棒4在温度升高时，将随着温度变化，各段逐一回复到记忆形状状态。另外，本实施例中三段温度也可由为连续变化温度所替代，其效果是棒上各段随温度上升连续地恢复原状。
实施例2
对加工成型的记忆合金材料制成弹簧5，先对该弹簧5在保温炉中在550℃条件下进行加热保温，保温30分钟后，再将弹簧5的三部分，分别放置于三种不同介质中进行冷却，如图2所示，即，弹簧5的上部处于空气6中，弹簧5的中部处于机油7中，弹簧5的下部处于水8中，由于三种介质相对于弹簧5有足够大，这样可以保证两相临介质不会由于温度升高，而造成混合。显然整个弹簧5从a2-b2，由b2-c2，由c2-d2，处于三段不同介质中，使得弹簧5的各段的冷却速率不同，最后使弹簧5的整体处于一个常温状态下，即得本发明的产品，由于冷却介质的不同，各段冷却速度不同，从而导致相变温度不同，因而在马氏体逆相变过程中有3个马氏体相变温度点。在一定的低温，将这根弹簧5任意拉伸，当温度升高，到达相应的相变温度时，随温度变化，弹簧5各段逐一完全回复到变形前形状与长度，另外本实施例应用中，若介质为多层变化，其可形成连续变化的马氏体相变温度，效果为：当温度上升弹簧可连续地恢复原长。
实施例3
对加工成型的记忆合金材料制成开口圆环9，将其1/3开口圆环9放置温度为450℃的真空环境中，1/3开口圆环9放置在温度为500℃的真空环境中，1/3开口圆环9放置在温度550℃的真空环境中，如图3-1所示，显然整个开口圆环9由a3-b3，由b3-c3，由c3-d3温度必然为三组不同的温度，而各温度问梯形变化，如图3-2所示。保温30分钟后，根据用途的需要，或进行急剧冷却，或进行自然冷却，冷却到室温，即得本发明的产品。
由于热处理温度的差异，也就造成开口圆环9上各段形成各不相同的马氏体相变温度，在马氏体逆相变过程中有3个马氏体相变温度点。在室温下将开口圆环9用改变其丝径的方法将开口圆环9变形，当温度升高时，开口圆环9上三段将陆续恢复原状。另外，本实施例中三段温度也可由从450℃至550℃的连续温度变化所替代，其效果是开口圆环9随温度上升连续地恢复原状。
随温度变化记忆合金将广泛地适用于丝材、管材、棒材、片材等各种形式材料，其对形状的记忆效应不局限于仅对一个温度点或两个温度点的记忆，而是实现了同一记忆合金材料上各点形状温度记忆的差异，使整个材料对变化的温度具有连续可变的形状记忆效应。这也是随温度变化记忆合金与其他类型记忆合金相比最显著的特点。这种记忆合金在不同的温度状态下，可利用材料上各点回复形状记忆状态的不一致性来实现不同的形状，完成不同场合的功用。
随温度变化记忆合金具有优良的理化性能与优异的生物相容性，其拉伸强度、疲劳强度、剪切强度、冲击韧性均明显优于普通不锈钢，其生物相容性也远好于不锈钢及钴铬合金，因而，此记忆合金将广泛地应用于水阀恒温，混水器控温，温室大棚控温，太阳能热水器、暖气控温，散热系统控温、温度指示器，以及其它低成本自动控温控制系统中，该随温度变化记忆合金即可以作为温度传感器，同时又是温度控制器，可以极大地简化温度控制系统。工程过程稳定可靠，不需使用电能。也将广泛地应用于玩具、医疗器械以及航空航天、电器元件等各个领域。如果上述记忆合金材料成型时，将材料各部分根据不同的要求，进行不同的成型加工，可使形状记忆合金具有更广泛的应用范围。
Claims (6)
1、一种随温度变化记忆合金，其特征在于：该记忆合金有连续的、且随温度变化而变化的记忆状态，所述的记忆合金为丝材、管材、棒材或片材。
2、一种制作权利要求1所述的随温度变化记忆合金的方法，其特征在于：该方法包括下述步骤：
(1)对记忆合金材料制成棒，先对该棒在保温炉中在550℃条件下进行加热保温；
(2)再将棒的三部分，分别放置于三个不同的温度中：550℃、400℃、0℃；
(3)然后从550℃，400℃分别逐渐降温，最后使棒的整体处于一个常温状态下，即得随温度变化记忆合金。
3、一种制作权利要求1所述的随温度变化记忆合金的方法，其特征在于：该方法包括下述步骤：
(1)对记忆合金材料进行加热保温；
(2)经所需的保温时间后，进行冷却，在冷却过程中，使该记忆合金材料上的多处处于不同的冷却速率中，冷却后，即得随温度变化记忆合金。
4、一种制作权利要求1所述的随温度变化记忆合金的方法，其特征在于：该方法包括下述步骤：
(1)对记忆合金材料进行加热处理，并使该记忆合金材料上的多处处于不同的加热温度中，并进行保温；
(2)经所需的保温时间后，进行冷却，在冷却过程中，使该记忆合金材料上的多处处于不同的冷却速率中，冷却后，即得随温度变化记忆合金。
5、根据权利要求3或4所述的制作随温度变化记忆合金的方法，其特征在于：在使该记忆合金材料上的多处处于不同的冷却速率过程中，是采用使该记忆合金材料的多处处于不同温度条件下的方式进行冷却。
6 根据权利要求3或4所述的制作随温度变化记忆合金的方法，其特征在于：在使该记忆合金材料上的多处处于不同的冷却速率过程中，是采用使该记忆合金材料的多处处于不同介质条件下的方式进行冷却。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB011399465A CN100478459C (zh) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | 随温度变化记忆合金及其制作方法 |
| PCT/CN2002/000817 WO2003050320A1 (fr) | 2001-11-20 | 2002-11-18 | Alliage a memoire de forme a differentes temperatures de transformation au niveau de differentes parties et sa fabrication |
| AU2002349431A AU2002349431A1 (en) | 2001-11-20 | 2002-11-18 | Shape memory alloy having different transformation temps. at different parts and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB011399465A CN100478459C (zh) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | 随温度变化记忆合金及其制作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1420183A CN1420183A (zh) | 2003-05-28 |
| CN100478459C true CN100478459C (zh) | 2009-04-15 |
Family
ID=4675543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB011399465A Expired - Fee Related CN100478459C (zh) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | 随温度变化记忆合金及其制作方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100478459C (zh) |
| AU (1) | AU2002349431A1 (zh) |
| WO (1) | WO2003050320A1 (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102787285B (zh) * | 2012-08-16 | 2014-02-12 | 北京航空航天大学 | 一种获得sma材料双程记忆效应的热处理方法 |
| CN106014895A (zh) * | 2016-05-17 | 2016-10-12 | 韩伟 | 一种不用电的温敏驱动器 |
| CN110793207A (zh) * | 2018-08-01 | 2020-02-14 | 青岛海尔智能技术研发有限公司 | 一种用于检测热水余量的装置、热水器及智能家居系统 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59219443A (ja) * | 1983-05-28 | 1984-12-10 | Daido Steel Co Ltd | 多変化型形状記憶合金及びその製造法 |
| JP2640461B2 (ja) * | 1987-03-12 | 1997-08-13 | 株式会社トーキン | 医療用ガイドワイヤ及び医療用カテーテル |
| JP2724815B2 (ja) * | 1996-03-25 | 1998-03-09 | 株式会社トーキン | 形状記憶合金コイルばね及びその製造方法 |
| JP2799992B2 (ja) * | 1996-12-13 | 1998-09-21 | 株式会社トーキン | 衣料品用形状記憶合金線 |
-
2001
- 2001-11-20 CN CNB011399465A patent/CN100478459C/zh not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-11-18 AU AU2002349431A patent/AU2002349431A1/en not_active Abandoned
- 2002-11-18 WO PCT/CN2002/000817 patent/WO2003050320A1/zh not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2003050320A1 (fr) | 2003-06-19 |
| CN1420183A (zh) | 2003-05-28 |
| AU2002349431A1 (en) | 2003-06-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU543932B2 (en) | Accelerated cooling of hot railroad rails | |
| AU3424189A (en) | A method for producing a shape memory alloy member having specific physical and mechanical properties | |
| CN100478459C (zh) | 随温度变化记忆合金及其制作方法 | |
| GB2182542A (en) | Pasteurisation of food products in containers | |
| CN113134630B (zh) | 一种镍钛形状记忆合金构件及其制备方法 | |
| CN113684435A (zh) | 一种镍钛记忆合金训练方法 | |
| CN106756694B (zh) | 一种ta19钛合金获得半等轴化组织的固溶处理工艺 | |
| Zhang et al. | The modeling and control of a reheating furnace | |
| CA2299082A1 (en) | Operating procedure for a pasteurizing facility | |
| CN85101950A (zh) | 高碳低合金钢高温形变球化退火工艺 | |
| Auliciems | Airconditioning in Australia III—thermobile controls | |
| CN112280942A (zh) | 马氏体不锈钢2Cr13线材退火工艺 | |
| AU596478B2 (en) | Process for manufacturing glass objects | |
| EP1797205A2 (en) | Method of making high strength ferrous article, and article made thereby | |
| CN104250679B (zh) | 辊棒复合式正火退火炉 | |
| CN108246896A (zh) | 一种高强度钢热成形梯度加热装置及其加热方法 | |
| CN107858523A (zh) | 一种高纯铟的提纯装置及方法 | |
| Xie et al. | Research on Adaptive Control of Down Pressure Based on RBF Neural Network | |
| CN111408630A (zh) | 一种铝型材的热加工方法及由其制备的铝型材 | |
| CN205261069U (zh) | 一种适用于低温工况的不锈钢法兰 | |
| CA2000867A1 (en) | Method of setting the mean value of the supply temperature of a heating medium and circuit for performing the method | |
| CN209144215U (zh) | 一种基于热连轧产线的在线热处理装置 | |
| CN216482333U (zh) | 珍珠岩玻化微珠膨胀电炉智能恒温控制系统 | |
| RU2116849C1 (ru) | Участок охлаждения катанки | |
| Mori et al. | Shape Memory Alloy and Method for Producing Same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: BEIJING HEXIN DYNAMIC SCIENCE CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: BEIJING TIANCHENG WEIYE TECHNOLOGY CO.LTD. Effective date: 20081107 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20081107 Address after: Beijing city Changping District town Shahe Xinfeida Electronic Technology Development Center three West Post encoding: 102206 Applicant after: BeiJing Kernel Power Technology Co., Ltd. Address before: Room 414, Pioneer Park, 29 East Road, Beijing, Haidian District, China: 100085 Applicant before: Tiancheng Weiye Sci. & Tech. Co., Ltd., Beijing |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: BEIJING XIAODIAN SCIENCE AND TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: BEIJING CORE POWER TECHNOLOGY CO., LTD. Effective date: 20150129 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 102206 CHANGPING, BEIJING TO: 102101 YANQING, BEIJING |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20150129 Address after: 102101 No. 1788 Kang Xi Road, Badaling Economic Development Zone, Yanqing, Beijing Patentee after: BEIJING XIAODIAN TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 102206 Beijing city Changping District town Shahe Xinfeida electronic technology development center, three West Patentee before: BeiJing Kernel Power Technology Co., Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090415 Termination date: 20171120 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |