CN102758157B - 一种NiTiVNd记忆合金冷轧薄板制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种NiTiVNd记忆合金冷轧薄板制备方法,属于记忆合金技术领域,其特征在于:对1mm厚的NiTiVNd记忆合金进行冷轧,冷轧过程中进行多次固溶处理加低温时效处理,固溶温度为750℃~700℃,保温50~60min后水淬,低温时效温度为150℃~250℃,保温20~30min,每道次冷轧前将NiTiVNd记忆合金薄板冷却到室温时浸入到20号润滑油中,才能进行下道次冷轧,轧制后的尺寸厚度为0.4mm,宽度为260mm,长度不限。将冷轧后的薄板用剪板机裁剪后进行真空中温时效处理,真空度5╳10- 2Pa,中温时效温度470℃~500℃,保温20~30min,最后进行机械振动研磨处理去除氧化皮。
Description
技术领域
本发明属于记忆合金技术领域,特指一种NiTiVNd记忆合金冷轧薄板制备方法。
背景技术
NiTi记忆合金应用在生物医用工程领域的一个主要特性是超弹性,与外界环境的平时保存和使用温度有很大的关系,这与记忆合金的相变温度有关。比如生物医疗器械(人体内牵引器),平时保存时记忆合金收缩在塑料管内,应用时从塑料管内伸出,靠记忆合金本身的超弹性打开而应用。由于运输和平时保存时,记忆合金收缩在塑料管内,因此要求记忆合金的逆相变结束温度(Af)在-15℃以下,此时合金逆相变开始温度(As)在-45℃以下,这样无论是南方还是北方都可以保证记忆合金不变形,始终处于超弹性状态。如果用NiTi二元记忆合金制作该产品(要求合金逆相变结束温度(Af)在-15℃以下),Ni的含量就要在56.5 wt %以上,但此时由于Ni含量的增加而导致合金加工性能大大下降,已无法冷轧制成1mm以下的薄板。就目前的研究来看,应用NiTiVNd记忆合金可以満足这一要求,本发明开发出一种NiTiVNd记忆合金冷轧薄板制备方法。
发明内容
本发明开发出一种NiTiVNd记忆合金冷轧薄板制备方法。其特征在于:对1mm厚的NiTiVNd记忆合金进行冷轧,冷轧过程中进行多次固溶处理加低温时效处理,固溶温度为750℃~700℃,保温50~60min后水淬,低温时效温度为150℃~250℃,保温20~30min,每道次冷轧前要将NiTiVNd记忆合金薄板冷却到室温时浸入到20号润滑油中,然后才能进行下道次的冷轧,轧制后的最终尺寸厚度为0.4mm,宽度为260mm,长度不限。
将冷轧好的薄板用剪板机进行裁剪,裁剪后的尺寸为厚度0.4mm,宽度为25mm,长度200mm。将剪裁好的NiTiVNd记忆合金薄板进行真空中温时效处理,真空度5╳10-2 Pa,中温时效温度470℃~500℃,保温20~30min。将真空中温时效处理好的NiTiVNd记忆合金薄板进行机械振动研磨处理,去除氧化皮。
采用本发明方法获得的NiTiVNd记忆合金薄板,在冷轧过程中不开裂。由于冷轧过程采用了多次固溶处理加低温时效处理方法,同时对NiTiVNd记忆合金薄板进行了真空中温时效处理,所以获得的NiTiVNd记忆合金薄板表现出良好的机械性能和优良的记忆效应,机械性能为σb = 1053MPa,σ0.2=624MPa,δ=15.8%;优良的双程记忆效应为,循环到10次时双程记忆效应达到85%以上,循环到15次后双程记忆效应稳定在88%上,见图1。因此可根据实际要求用于工程等领域。
附图说明
图1 NiTiVNd记忆合金制成薄板后的双程记忆效应
由图1 可以看出,采用本发明方法所制备出的NiTiVNd记忆合金薄板,具有优良的形状记忆效应。
具体实施方式
薄板冷轧过程如下:厚度×宽度
厚度1mm×宽度200mm—厚度0.87mm×宽度210mm,固溶温度为750℃~740℃,保温50~60min后水淬,低温时效温度为150℃~250℃,保温20~30min;
厚度0.87mm×宽度210mm —厚度0.75mm×宽度222mm,固溶温度为740℃~730℃,保温50~60min后水淬,低温时效温度为150℃~250℃,保温20~30min;
厚度0.75mm×宽度222mm —厚度0.62mm×宽度235mm,固溶温度为730℃~720℃,保温50~60min后水淬,低温时效温度为150℃~250℃,保温20~30min;
厚度0.62mm×宽度235mm —厚度0.50mm×宽度248mm,固溶温度为720℃~710℃,保温50~60min后水淬,低温时效温度为150℃~250℃,保温20~30min;
厚度0.50mm×宽度248mm —厚度0.40mm×宽度260mm,固溶温度为710℃~700℃,保温50~60min后水淬,低温时效温度为150℃~250℃,保温20~30min;
冷轧制后的最终尺寸为:厚度0.4mm,宽度260mm,长度不限。
将冷轧好的薄板用剪板机进行裁剪,裁剪后的尺寸为厚度0.4mm,宽度为25mm,长度200mm。将剪裁好的NiTiVNd记忆合金薄板进行真空中温时效处理,真空度5╳10-2Pa,中温时效温度470℃~500℃,保温20~30min。将真空中温时效处理好的NiTiVNd记忆合金薄板进行机械振动研磨处理,去除氧化皮。所获得的NiTiVNd记忆合金薄板表现出良好的机械性能和优良的记忆效应,机械性能为σb = 1053MPa,σ0.2=624MPa,δ=15.8%;优良的双程记忆效应为,循环到10次时双程记忆效应达到85%以上,循环到15次后双程记忆效应稳定在88%上,见图1。因此可根据实际要求用于工程等领域。
Claims (3)
1.一种NiTiVNd记忆合金冷轧薄板制备方法,其特征在于:对1mm厚的NiTiVNd记忆合金进行冷轧,冷轧过程中进行多次固溶处理加低温时效处理,固溶温度为750℃~700℃,保温50~60min后水淬,低温时效温度为150℃~250℃,保温20~30min,每道次冷轧前要将NiTiVNd记忆合金薄板冷却到室温时浸入到20号润滑油中,然后才能进行下道次的冷轧,轧制后的最终尺寸厚度为0.4mm,宽度为260mm,长度不限。
2.根据权利要求1所述一种NiTiVNd记忆合金冷轧薄板制备方法,将冷轧好的薄板用剪板机进行裁剪,裁剪后的尺寸为厚度0.4mm,宽度为25mm,长度200mm,将剪裁好的NiTiVNd记忆合金冷轧薄板进行真空中温时效处理,真空度5╳10-2Pa,中温时效温度470℃~500℃,保温20~30min,将真空中温时效处理好的NiTiVNd记忆合金薄板进行机械振动研磨处理,去除氧化皮。
3.根据权利要求2所述一种NiTiVNd记忆合金冷轧薄板制备方法,获得的NiTiVNd记忆合金冷轧薄板表现出良好的机械性能和优良的记忆效应,机械性能为σb = 1053MPa,σ0.2=624MPa,δ=15.8%;优良的双程记忆效应为,循环到10次时双程记忆效应达到85%以上,循环到15次后双程记忆效应稳定在88%上。
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