CN102703767A - 一种提高镍钛铜记忆合金相变温度稳定性的中温处理方法 - Google Patents

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李晓薇
司松海
刘光磊
杨嵩
齐克尧
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Abstract

一种提高镍钛铜记忆合金相变温度稳定性的中温处理方法，属于记忆合金领域，其特征为：镍钛铜记忆合金，成分按重量百分比：Ni：49.5-50.6％，Ti：44.5-45.4％，Cu：4.0-6.0％；相变点Af＝10℃-96℃。对镍钛铜记忆合金进行中温处理，中温处理温度为400℃-500℃时，保温时间1h，此时合金相变温度稳定性可以保持在85％以上，相变温度平均升高3℃，同时训练40次以后，相变温度平均升高3℃。

Description

一种提高镍钛铜记忆合金相变温度稳定性的中温处理方法
技术领域
本发明属于记忆合金领域，特指一种提高镍钛铜记忆合金相变温度稳定性的中温处理方法。 
背景技术
Cu在镍钛铜合金中主要代替部分Ni，Cu的添加不改变母相的晶体结构，即使Cu的含量高达30％，母相仍为B2结构。同时以Cu代替镍钛铜合金中的部分Ni，使合金相变滞后、热滞减小，马氏体相变温度更加稳定、马氏体屈服强度降低。因此，利用镍钛铜窄滞后的特点，常将镍钛铜记忆合金用于工程等领域，制作出对温度场响应比较迅速的感温驱动元件。这时希望镍钛铜记忆合金的相变温度能够保持不变，也就是说相变温度稳定性要好，然而记忆合金经过中温处理和训练，具有双程记忆效应后，一般相变温度都有所提高，如果通过中温处理和训练后，记忆合金的相变温度能够基本保持不变，这对镍钛铜应用于感温驱动元件是至关重要的。参考文献[1](Z.G.Wang，X.T.Zu，Y.Huo.Effect of heating/cooling rate on the transformation temperatures in TiNiCu shape memory alloys.Thermochimica Acta，Oetober.436-1，2005：153～155.)和参考文献[2](H. P.Schlo β macher，A.V.Shelyakov，A.M.Glezer.The influence of coherent ticu plate-like precipitates on the thermoelastic martensitic transformation in melt-spun Ti50Ni25Cu25 shape memory alloys.Acta Materialia.49-9，2001：1541-1548.)研究了镍钛铜记忆合金相变特征，指出，相变温度的稳定性对感温驱动元件的实际应用有其重要意义。 
本发明提出一种提高镍钛铜记忆合金相变温度稳定性的中温处理方法。 
发明内容
本发明利用中温处理的方法，达到提高镍钛铜记忆合金相变温度稳定性的目的，可以广泛的指导其在生产和实践方面的应用。 
本发明提出一种提高镍钛铜记忆合金相变温度稳定性的中温处理方法，其特征为：  镍钛铜记忆合金，成分按重量百分比：Ni：49.5-50.6％，Ti：44.5-45.4％，Cu：4.0-6.0％；相变点Af＝10℃-96℃。对镍钛铜记忆合金进行中温处理，中温处理温度为400℃-500℃时，保温时间1h，此时合金相变温度稳定性可以保持在85％以上，相变温度平均升高3℃，同时训练40次以后，相变温度平均升高3℃。 
对于上述中温处理过程，中温温度可优选为450℃，此时合金相变温度稳定性可以保持在95％以上，相变温度平均升高2℃，同时训练40次以后，相变温度下降2℃。因此，该合 金制成产品在450℃中温保温1h，训练40次具有双程记忆效应后，相变温度基本保持不变。 
附图说明
图1相变温度As，Af，Ms，Mf与中温处理温度的关系 
由图1可以看出，中温温度为450℃时，相变温度平均升高2℃，在500℃中温时，相变温度平均升高4℃。 
具体实施方式
实施例1 
镍钛铜记忆合金，成分按重量百分比：Ni：49.5-50.6％，Ti：44.5-45.4％，Cu：4.0-6.0％；相变点Af＝10℃-96℃。对镍钛铜记忆合金进行中温处理，中温处理温度为400℃，保温1h，训练40次后，合金相变温度稳定性可以保持在90％以上，相变温度平均升高3℃，见图1和表1。 
实施例2 
镍钛铜记忆合金，成分按重量百分比：Ni：49.5-50.6％，Ti：44.5-45.4％，Cu：4.0-6.0％；相变点Af＝10℃-96℃。对镍钛铜记忆合金进行中温处理，中温处理温度为450℃时，保温1h，合金相变温度稳定性可以保持在95％以上，相变温度平均升高2℃，同时训练40次以后，相变温度下降2℃。因此，该合金在450℃中温保温1h，训练40次具有双程记忆效应后，相变温度基本保持不变，见图1和表2。 
实施例3 
镍钛铜记忆合金，成分按重量百分比：Ni：49.5-50.6％，Ti：44.5-45.4％，Cu：4.0-6.0％；相变点Af＝10℃-96℃。对镍钛铜记忆合金进行中温处理，中温处理温度为500℃时，保温1h，合金相变温度稳定性可以保持在85％以上，相变温度平均升高3℃，同时训练40次以后，相变温度又产均升高3℃，见图1和表3。 
表1试样400℃保温1h训练后的与没有经过训练的试样相变温度的比较 
Figure BSA00000739283900021
表2试样450℃保温1h训练后的与没有经过训练的试样相变温度的比较 
表3试样500℃保温1h训练后的与没有经过训练的试样相变温度的比较 
。

Claims (2)

1.一种提高镍钛铜记忆合金相变温度稳定性的中温处理方法，其特征为：镍钛铜记忆合金，成分按重量百分比：Ni：49.5-50.6％，Ti：44.5-45.4％，Cu：4.0-6.0％；相变点Af＝10℃-96℃；对镍钛铜记忆合金进行中温处理，中温处理温度为400℃-500℃时，保温时间1h，此时合金相变温度稳定性可以保持在85％以上，相变温度平均升高3℃，同时训练40次以后，相变温度平均升高3℃。
2.根据权利要求1所述一种提高镍钛铜记忆合金相变温度稳定性的中温处理方法，中温处理温度可优选为450℃，此时合金相变温度稳定性可以保持在95％以上，相变温度平均升高2℃，同时训练40次以后，相变温度下降2℃；因此，该合金制成产品在450℃中温保温1h，训练40次具有双程记忆效应后，相变温度基本保持不变。
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CN114150185A (zh) * 2021-12-17 2022-03-08 沈阳博尔雅生物科技有限公司 一种Af≥45℃超韧性根管锉及其制备方法
CN114875294A (zh) * 2022-06-07 2022-08-09 上海工程技术大学 一种钛镍基合金材料及其制备方法与应用

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