RU99124813A - Способ получения сплава с двойной памятью формы и способ изготовления устройств из этого сплава - Google Patents
Способ получения сплава с двойной памятью формы и способ изготовления устройств из этого сплаваInfo
- Publication number
- RU99124813A RU99124813A RU99124813/02A RU99124813A RU99124813A RU 99124813 A RU99124813 A RU 99124813A RU 99124813/02 A RU99124813/02 A RU 99124813/02A RU 99124813 A RU99124813 A RU 99124813A RU 99124813 A RU99124813 A RU 99124813A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- approximately
- temperature
- alloy
- austenitic
- heat treatment
- Prior art date
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims 58
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims 58
- REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N aluminium(3+) Chemical class [Al+3] REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims 51
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 53
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims 29
- 230000001131 transforming Effects 0.000 claims 24
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims 16
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims 12
- 239000007943 implant Substances 0.000 claims 9
- 230000000930 thermomechanical Effects 0.000 claims 7
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims 5
- 229910001000 nickel titanium Inorganic materials 0.000 claims 5
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims 4
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 claims 3
- 230000001808 coupling Effects 0.000 claims 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 3
- 229920000147 Styrene maleic anhydride Polymers 0.000 claims 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims 2
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 claims 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims 2
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims 1
- 230000002431 foraging Effects 0.000 claims 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 claims 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 claims 1
Claims (1)
1. Способ обработки необработанного NiTi-сплава, имеющего исходную форму, для получения сплава с конечной формой, в которой он проявляет эффект двойной памяти формы (SME), посредством чего он имеет память формы в аустенитном и мартен-ситном состояниях с соответствующими аустенитной и мартенситной формами, соответственно, отличающийся тем, что способ включает следующие стадии:
(a) испытание необработанного NiTi-сплава для того, чтобы оценить внутреннюю структуру сплава посредством измерения разности температур между As и Аf, где As представляет собой температуру при которой начинается аустенитное превращение, а именно, превращение из мартенситного в аустенитное состояние, a Af представляет собой температуру конца аустенитного превращения;
(b) первую термическую обработку необработанного NiTi-сплава на основании результатов, полученных на стадии (а), так чтобы довести до заданного состояния исходную внутреннюю структуру сплава, имеющую по существу стабильную плотность случайно распределенных дислокации;
(c) термомеханическую обработку (ТМТ) сплава, включающую пластическую деформацию сплава с одновременным нагревом в процессе динамического старения, для получения полигональной субзеренной дислокационной структуры, декорированной выделениями;
(d) если деформация на стадии (с) не обеспечивает получения конечной фopмы, осуществляют промежуточную термическую обработку сплава, для завершения одного цикла образования субзеренной дислокационной структуры;
(e) повторение стадий (с) и (d) до тех пор, пока не будет получена конечная форма; и
(f) завершающую термическую обработку сплава и обработку для придания памяти формы для получения памяти формы в двух состояниях, включающих аустенитное состояние, в котором упомянутый сплав имеет аустенитную форму, и мартенситное состояние, в котором упомянутый сплав имеет мартенситную форму, при которой упомянутый сплав имеет более высокую степень деформации, чем в аустенитной форме, при этом обработка включает:
(i) придание сплаву формы в упомянутом аустенитном состоянии; обработку сплава для полигонизации с целью получения закрепления случайно распределенных дислокации, затем обработку для растворения выделений и для высвобождения от выделений незакрепленных дислокации и обеспечения их повторного закрепления, а затем старения; и деформирование сплава для придания ему заданной формы с более высокой степенью деформации, чем у упомянутой мартенситной формы, и нагрев для получения двух состояний с памятью формы; и
(ii) придание сплаву заданной формы при более высокой степени деформации, чем у мартенситной формы; термическую обработку упомянутого сплава, после чего обработку для полигонизации и растворения выделений, а затем, необязательно, старение; придание сплаву упомянутой аустенитной формы; и выполнение термической обработки сплава для придания ему памяти формы в состоянии после старения,
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что он содержит следующие стадии:
(a) нагрев образца необработанной NiTi-сплава до температуры, приблизительно, 450 - 550oC в течение, приблизительно, 0,5 - 2,5 ч, а затем испытание образца для определения разности температур между As и Af;
(b) первую термическую обработку необработанного NiTi-сплава на основе разности As - Аf, полученной на стадии (а), следующим образом если разность температур составляет менее, приблизительно, 7oC, то термическую обработку сплава осуществляют при температуре, приблизительно, 450 - 500oC в течение, приблизительно, 0,5 - 1,0 ч; если разность температур составляет более, приблизительно, 7oC, то термическую обработку сплава осуществляют при температуре, приблизительно, 510 - 550oC в течение, приблизительно, 1,0 - 2,5 ч;
(c) термомеханическую обработку сплава (ТМТ), включающей пластическую деформацию сплава со скоростью деформации менее 4 сек-1 с одновременным внутренним нагревом части сплава, где происходит деформация, до температуры, приблизительно, 250 - 550oC, причем на этой стадии деформация составляет менее 55%;
(d) если деформация на стадии (с) не обеспечивает конечной формы, то осуществляют промежуточную термическую обработку сплава при температуре, приблизительно, 500 - 550oC в течение, приблизительно, 0,5 - 2 ч, а затем повторяют стадию (с); и
(e) завершающую термическую обработку сплава и обработку для придания ему памяти формы для получения двух состояний с памятью формы, включающих аустенитное состояние, в котором упомянутый сплав имеет аустенитную форму, и мартенситное состояние, в котором упомянутый сплав имеет мартенситную форму с высокой степенью деформации, чем у аустенитной формы, причем обработка включает:
(i) придание сплаву формы в упомянутом аустенитном состоянии; обработку сплава для полигонизации с получением закрепления случайно распределенных дислокации, затем обработку для растворения выделений и для высвобождения от выделений незакрепленных дислокации и обеспечения их повторного закрепления, а затем старение; и деформирование сплава для придания ему заданной формы с более высокой степенью деформации, чем у упомянутой мартенситной формы, и нагрев для получения двух состояний в памяти формы; и
(ii) придание сплаву формы в заданной форме с более высокой степенью деформации, чем у мартенситной формы; термическую обработку упомянутого сплава, затем обработку для полигонизации и растворения выделений, а затем, необязательно, старение; придание сплаву упомянутой аустенитной формы; и термическую обработку сплава для придания ему памяти формы после старения.
(a) испытание необработанного NiTi-сплава для того, чтобы оценить внутреннюю структуру сплава посредством измерения разности температур между As и Аf, где As представляет собой температуру при которой начинается аустенитное превращение, а именно, превращение из мартенситного в аустенитное состояние, a Af представляет собой температуру конца аустенитного превращения;
(b) первую термическую обработку необработанного NiTi-сплава на основании результатов, полученных на стадии (а), так чтобы довести до заданного состояния исходную внутреннюю структуру сплава, имеющую по существу стабильную плотность случайно распределенных дислокации;
(c) термомеханическую обработку (ТМТ) сплава, включающую пластическую деформацию сплава с одновременным нагревом в процессе динамического старения, для получения полигональной субзеренной дислокационной структуры, декорированной выделениями;
(d) если деформация на стадии (с) не обеспечивает получения конечной фopмы, осуществляют промежуточную термическую обработку сплава, для завершения одного цикла образования субзеренной дислокационной структуры;
(e) повторение стадий (с) и (d) до тех пор, пока не будет получена конечная форма; и
(f) завершающую термическую обработку сплава и обработку для придания памяти формы для получения памяти формы в двух состояниях, включающих аустенитное состояние, в котором упомянутый сплав имеет аустенитную форму, и мартенситное состояние, в котором упомянутый сплав имеет мартенситную форму, при которой упомянутый сплав имеет более высокую степень деформации, чем в аустенитной форме, при этом обработка включает:
(i) придание сплаву формы в упомянутом аустенитном состоянии; обработку сплава для полигонизации с целью получения закрепления случайно распределенных дислокации, затем обработку для растворения выделений и для высвобождения от выделений незакрепленных дислокации и обеспечения их повторного закрепления, а затем старения; и деформирование сплава для придания ему заданной формы с более высокой степенью деформации, чем у упомянутой мартенситной формы, и нагрев для получения двух состояний с памятью формы; и
(ii) придание сплаву заданной формы при более высокой степени деформации, чем у мартенситной формы; термическую обработку упомянутого сплава, после чего обработку для полигонизации и растворения выделений, а затем, необязательно, старение; придание сплаву упомянутой аустенитной формы; и выполнение термической обработки сплава для придания ему памяти формы в состоянии после старения,
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что он содержит следующие стадии:
(a) нагрев образца необработанной NiTi-сплава до температуры, приблизительно, 450 - 550oC в течение, приблизительно, 0,5 - 2,5 ч, а затем испытание образца для определения разности температур между As и Af;
(b) первую термическую обработку необработанного NiTi-сплава на основе разности As - Аf, полученной на стадии (а), следующим образом если разность температур составляет менее, приблизительно, 7oC, то термическую обработку сплава осуществляют при температуре, приблизительно, 450 - 500oC в течение, приблизительно, 0,5 - 1,0 ч; если разность температур составляет более, приблизительно, 7oC, то термическую обработку сплава осуществляют при температуре, приблизительно, 510 - 550oC в течение, приблизительно, 1,0 - 2,5 ч;
(c) термомеханическую обработку сплава (ТМТ), включающей пластическую деформацию сплава со скоростью деформации менее 4 сек-1 с одновременным внутренним нагревом части сплава, где происходит деформация, до температуры, приблизительно, 250 - 550oC, причем на этой стадии деформация составляет менее 55%;
(d) если деформация на стадии (с) не обеспечивает конечной формы, то осуществляют промежуточную термическую обработку сплава при температуре, приблизительно, 500 - 550oC в течение, приблизительно, 0,5 - 2 ч, а затем повторяют стадию (с); и
(e) завершающую термическую обработку сплава и обработку для придания ему памяти формы для получения двух состояний с памятью формы, включающих аустенитное состояние, в котором упомянутый сплав имеет аустенитную форму, и мартенситное состояние, в котором упомянутый сплав имеет мартенситную форму с высокой степенью деформации, чем у аустенитной формы, причем обработка включает:
(i) придание сплаву формы в упомянутом аустенитном состоянии; обработку сплава для полигонизации с получением закрепления случайно распределенных дислокации, затем обработку для растворения выделений и для высвобождения от выделений незакрепленных дислокации и обеспечения их повторного закрепления, а затем старение; и деформирование сплава для придания ему заданной формы с более высокой степенью деформации, чем у упомянутой мартенситной формы, и нагрев для получения двух состояний в памяти формы; и
(ii) придание сплаву формы в заданной форме с более высокой степенью деформации, чем у мартенситной формы; термическую обработку упомянутого сплава, затем обработку для полигонизации и растворения выделений, а затем, необязательно, старение; придание сплаву упомянутой аустенитной формы; и термическую обработку сплава для придания ему памяти формы после старения.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что на стадии (с) деформация составляет менее 40%.
4. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что заключительная термическая обработка и обработка для придания памяти формы включает:
(i) придание сплаву формы в упомянутом аустенитном состоянии;
(ii) термическую обработку сплава для полигонизации при температуре, приблизительно, 450 - 500oC в течение, приблизительно, 0,5 - 1,5 ч, затем обработку сплава для растворения выделений при температуре, приблизительно, 600 - 800oC в течение 2 - 50 мин, а затем старение при температуре, приблизительно, 350 - 500oC в течение 0,15 - 2,5 ч; и
(iii) деформирование сплава для придания ему заданной формы, причем деформация составляет, приблизительно, менее 15%, причем ее выполняют при температуре Т, которая удовлетворяет следующей формуле:
Т < Ms + 30oC
где Ms представляет собой температуру начала мартенситного превращения, а затем нагрев сплава до или выше температуры, при которой заканчивается аустенитное превращение сплава.
(i) придание сплаву формы в упомянутом аустенитном состоянии;
(ii) термическую обработку сплава для полигонизации при температуре, приблизительно, 450 - 500oC в течение, приблизительно, 0,5 - 1,5 ч, затем обработку сплава для растворения выделений при температуре, приблизительно, 600 - 800oC в течение 2 - 50 мин, а затем старение при температуре, приблизительно, 350 - 500oC в течение 0,15 - 2,5 ч; и
(iii) деформирование сплава для придания ему заданной формы, причем деформация составляет, приблизительно, менее 15%, причем ее выполняют при температуре Т, которая удовлетворяет следующей формуле:
Т < Ms + 30oC
где Ms представляет собой температуру начала мартенситного превращения, а затем нагрев сплава до или выше температуры, при которой заканчивается аустенитное превращение сплава.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что деформация в целом для придания заданной формы на стадии (iii) составляет менее, приблизительно, 7%.
6. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что заключительная термическая обработка и обработка для придания памяти формы включает:
(i) придание сплаву заданной формы;
(ii) термическую обработку сплава для полигонизации при температуре, приблизительно, 450 - 500oC в течение 0,5 - 2 ч, затем обработку для растворения выделений при температуре, приблизительно, 600 - 800oC в течение 2 - 50 мин, а затем старение при температуре, приблизительно, 350 - 500oC в течение 0 - 2 ч;
(iii) придание сплаву формы в аустенитном состоянии; и
(iv) термическую обработку сплава для придания ему памяти формы при температуре, приблизительно, 500 - 600oC в течение, приблизительно, более 10 мин, а затем старение сплава при температуре, приблизительно, 350 - 500oC в течение 0,15 - 2,5 ч.
(i) придание сплаву заданной формы;
(ii) термическую обработку сплава для полигонизации при температуре, приблизительно, 450 - 500oC в течение 0,5 - 2 ч, затем обработку для растворения выделений при температуре, приблизительно, 600 - 800oC в течение 2 - 50 мин, а затем старение при температуре, приблизительно, 350 - 500oC в течение 0 - 2 ч;
(iii) придание сплаву формы в аустенитном состоянии; и
(iv) термическую обработку сплава для придания ему памяти формы при температуре, приблизительно, 500 - 600oC в течение, приблизительно, более 10 мин, а затем старение сплава при температуре, приблизительно, 350 - 500oC в течение 0,15 - 2,5 ч.
7. Способ по п. 4 или 6, отличающийся тем, что он включает следующую дополнительную стадию:
(g) регулирование температуры, при которой происходит аустенитное превращение, посредством либо обработки для старения при температуре, приблизительно, 350 - 500oC для увеличения температуры, при которой происходит аустенитное превращение, или обработки для растворения выделений при температуре, приблизительно, 510 - 800oC для уменьшения температуры, при которой происходит аустенитное превращение.
(g) регулирование температуры, при которой происходит аустенитное превращение, посредством либо обработки для старения при температуре, приблизительно, 350 - 500oC для увеличения температуры, при которой происходит аустенитное превращение, или обработки для растворения выделений при температуре, приблизительно, 510 - 800oC для уменьшения температуры, при которой происходит аустенитное превращение.
8. Способ по любому из пп.1 - 7, отличающийся тем, что термомеханическая обработка включает электростимуляцию с плотностью тока, приблизительно, 500 - 2000 А/см2.
9. Способ изготовления медицинского устройства, состоящего из сплава с памятью формы (SMA), обладающего эффектом двойной памяти формы, включающей обработку SMA в соответствии со способом по любому из пп.1 - 8.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что медицинское устройство представляет собой расширитель.
11. Способ изготовления медицинского расширителя из Ni-Ti-сплава, представляющего собой проволоку, имеющую первый диаметр, причем расширитель имеет либо форму, выполненную из проволоки со вторым диаметром, либо форму, выполненную из ленты, при этом расширитель обладает эффектом двойной памяти формы (SME), имеющий память формы в аустенитном и мартенситном состоянии с соответствующими аустенитной и мартенситной формами, соответственно, отличающийся тем, что включает следующие стадии:
(а) нагрев образца проволоки из NiTi-сплава до температуры, приблизительно, 450 - 550oC в течение, приблизительно, 0,5 - 2,5 ч, а затем испытание образца для определения разности температур между Аs и Аf, где As представляет собой температуру, при которой начинается аустенитное превращение, а именно, превращение из мартенситного в аустенитное состояние, a Af представляет собой температуру, при которой заканчивается аустенитное превращение;
(b) первую термическую обработку проволоки на основе разности As - Af, определенной в стадии (а), следующим образом если разность температур составляет менее, приблизительно, 7oC, то термическую обработку проволоки осуществляют при температуре, приблизительно, 450 - 500oC в течение, приблизительно, 0,5 - 1,0 ч; если разность температур составляет более, приблизительно, 7oC, то термическую обработку проволоки выполняют при температуре, приблизительно, 510 - 550oC в течение, приблизительно, 1,0 - 2,5 ч;
(c) термомеханическую обработку проволоки, включающей теплую прокатку проволоки со скоростью деформации менее 5 сек-1, при одновременном внутреннем нагреве посредством электростимуляции с плотностью тока, приблизительно, 500 - 2000 А/см2 части проволоки, где происходит деформация, причем на этой стадии деформация составляет менее 55%;
(d) если деформация на стадии (с) не обеспечивает конечной формы поперечного сечения, то осуществляют промежуточную термическую обработку проволоки при температуре, приблизительно, 500 - 550oC в течение, приблизительно, 0,5 - 2 ч, а затем повторяют стадии (с); и
(е) окончательную термическую обработку проволоки и обработку для придания ей памяти формы, которая включает:
(i) намотку проволоки или ленты, полученных на стадии (с), на оправку, имеющую диаметр, который должен принимать расширитель в аустенитном состоянии;
(ii) термическую обработку проволоки для полигонизации при температуре, приблизительно, 450 - 500oC в течение, приблизительно, 0,5 - 1,5 ч, затем обработка проволоки для растворения выделений при температуре, приблизительно, 600-800oC в течение 2 - 50 мин, а затем старение при температуре, приблизительно, 350 - 500oC в течение 0,15 - 2,5 ч;
(iii) деформирование проволоки посредством намотки на оправку, имеющую заданный диаметр, причем деформация составляет, приблизительно, менее 7%, и ее выполняют при температуре Т, которая удовлетворяет следующей формуле:
Т < Мs + 30oC
где Мs представляет собой температуру начала мартенситного превращения, а затем нагрев проволоки или ленты до или выше температуры, при которой заканчивается аустенитное превращение;
посредством чего получают расширитель в аустенитном состоянии, в котором он имеет диаметр, полученной на предыдущей стадии (i), и в мартенситном состоянии, в котором он имеет диаметр, являющийся промежуточным между заданным диаметром и диаметром в аустенитном состоянии.
(а) нагрев образца проволоки из NiTi-сплава до температуры, приблизительно, 450 - 550oC в течение, приблизительно, 0,5 - 2,5 ч, а затем испытание образца для определения разности температур между Аs и Аf, где As представляет собой температуру, при которой начинается аустенитное превращение, а именно, превращение из мартенситного в аустенитное состояние, a Af представляет собой температуру, при которой заканчивается аустенитное превращение;
(b) первую термическую обработку проволоки на основе разности As - Af, определенной в стадии (а), следующим образом если разность температур составляет менее, приблизительно, 7oC, то термическую обработку проволоки осуществляют при температуре, приблизительно, 450 - 500oC в течение, приблизительно, 0,5 - 1,0 ч; если разность температур составляет более, приблизительно, 7oC, то термическую обработку проволоки выполняют при температуре, приблизительно, 510 - 550oC в течение, приблизительно, 1,0 - 2,5 ч;
(c) термомеханическую обработку проволоки, включающей теплую прокатку проволоки со скоростью деформации менее 5 сек-1, при одновременном внутреннем нагреве посредством электростимуляции с плотностью тока, приблизительно, 500 - 2000 А/см2 части проволоки, где происходит деформация, причем на этой стадии деформация составляет менее 55%;
(d) если деформация на стадии (с) не обеспечивает конечной формы поперечного сечения, то осуществляют промежуточную термическую обработку проволоки при температуре, приблизительно, 500 - 550oC в течение, приблизительно, 0,5 - 2 ч, а затем повторяют стадии (с); и
(е) окончательную термическую обработку проволоки и обработку для придания ей памяти формы, которая включает:
(i) намотку проволоки или ленты, полученных на стадии (с), на оправку, имеющую диаметр, который должен принимать расширитель в аустенитном состоянии;
(ii) термическую обработку проволоки для полигонизации при температуре, приблизительно, 450 - 500oC в течение, приблизительно, 0,5 - 1,5 ч, затем обработка проволоки для растворения выделений при температуре, приблизительно, 600-800oC в течение 2 - 50 мин, а затем старение при температуре, приблизительно, 350 - 500oC в течение 0,15 - 2,5 ч;
(iii) деформирование проволоки посредством намотки на оправку, имеющую заданный диаметр, причем деформация составляет, приблизительно, менее 7%, и ее выполняют при температуре Т, которая удовлетворяет следующей формуле:
Т < Мs + 30oC
где Мs представляет собой температуру начала мартенситного превращения, а затем нагрев проволоки или ленты до или выше температуры, при которой заканчивается аустенитное превращение;
посредством чего получают расширитель в аустенитном состоянии, в котором он имеет диаметр, полученной на предыдущей стадии (i), и в мартенситном состоянии, в котором он имеет диаметр, являющийся промежуточным между заданным диаметром и диаметром в аустенитном состоянии.
12. Способ изготовления медицинского расширителя из полученной из NiNi-сплава проволоки, имеющей первый диаметр, причем расширитель имеет либо форму проволоки со вторым диаметром, либо форму ленты, при этом расширитель обладает эффектом двойной памяти (SME), имеющий память формы в аустенитном и мартенситном состоянии с соответствующими аустенитной и мартенситной формами, соответственно, отличающийся тем, что включает следующие стадии:
(а) нагрев образца проволоки, полученной из нитинола, до температуры, приблизительно, 450 - 550oC в течение, приблизительно, 0,5 - 2,5 ч, а затем испытание образца с целью определения разности температур между As и Af, где As представляет собой температуру, при которой начинается аустенитное превращение, а именно, превращение из мартенситного в аустенитное состояние, а Аf представляет собой температуру, при которой заканчивается аустенитное превращение;
(b) первую термическую обработку проволоки на основе разности Аs - Af, определенной на стадии (а), следующим образом: если разность составляет менее, приблизительно, 7oC, то термическую обработку проволоки осуществляют при температуре, приблизительно, 450 - 500oC в течение, приблизительно, 0,5 - 1,0 ч; если разность составляет более, приблизительно, 7oC, то термическую обработку проволоки осуществляют при температуре, приблизительно, 510 - 550oC в течение, приблизительно, 1,0 - 2,5 ч;
(c) термомеханическую обработку проволоки, включающую теплую прокатку проволоки со скоростью деформации менее 5 сек-1, с одновременным внутренним нагревом части проволоки, где происходит деформация, посредством электростимуляции с плотностью тока, приблизительно, 500 - 2000 А/см2, причем на этой стадии деформация составляет менее 55%;
(d) если деформация на стадии (с) не обеспечивает конечной формы поперечного сечения, то осуществляют промежуточную термическую обработку проволоки при температуре, приблизительно, 500 - 550oC в течение, приблизительно, 0 - 2 ч, а затем повторяют стадию (с); и
(e) окончательную термическую обработку проволоки и обработку для придания памяти формы, которая включает:
(i) намотку проволоки или ленты, полученных на стадии (с), на оправку, имеющую заданный диаметр, который отличается от диаметра, который должен принимать расширитель в аустенитном состоянии;
(ii) термическую обработку проволоки при температуре, 450 - 500oC в течение, приблизительно, 0,5 - 2 ч, после чего обработку проволоки для полигонизации и растворения [выделений] при температуре, приблизительно, 600 - 800oC в течение 2 - 50 мин, а затем старение при температуре, приблизительно, 350 - 500oC в течение 0 - 2 ч;
(iii) намотка проволоки или ленты на оправку, имеющую диаметр, который должен принимать расширитель в аустенитном состоянии;
(iv) термическую обработку сплава для придания ему памяти формы при температуре, приблизительно, 500 - 600oC в течение, приблизительно, более 10 мин, а затем старение при температуре, приблизительно, 350 - 500oC в течение, приблизительно, 0,15 - 2,15 ч;
в результате получают расширитель, имеющий аустенитное состояние с диаметром проволоки, полученным при формовке на стадии (iii), и мартенситное состояние, в котором расширитель имеет диаметр, являющийся промежуточным между заданным диаметром и диаметром расширителя в аустенитном состоянии.
(а) нагрев образца проволоки, полученной из нитинола, до температуры, приблизительно, 450 - 550oC в течение, приблизительно, 0,5 - 2,5 ч, а затем испытание образца с целью определения разности температур между As и Af, где As представляет собой температуру, при которой начинается аустенитное превращение, а именно, превращение из мартенситного в аустенитное состояние, а Аf представляет собой температуру, при которой заканчивается аустенитное превращение;
(b) первую термическую обработку проволоки на основе разности Аs - Af, определенной на стадии (а), следующим образом: если разность составляет менее, приблизительно, 7oC, то термическую обработку проволоки осуществляют при температуре, приблизительно, 450 - 500oC в течение, приблизительно, 0,5 - 1,0 ч; если разность составляет более, приблизительно, 7oC, то термическую обработку проволоки осуществляют при температуре, приблизительно, 510 - 550oC в течение, приблизительно, 1,0 - 2,5 ч;
(c) термомеханическую обработку проволоки, включающую теплую прокатку проволоки со скоростью деформации менее 5 сек-1, с одновременным внутренним нагревом части проволоки, где происходит деформация, посредством электростимуляции с плотностью тока, приблизительно, 500 - 2000 А/см2, причем на этой стадии деформация составляет менее 55%;
(d) если деформация на стадии (с) не обеспечивает конечной формы поперечного сечения, то осуществляют промежуточную термическую обработку проволоки при температуре, приблизительно, 500 - 550oC в течение, приблизительно, 0 - 2 ч, а затем повторяют стадию (с); и
(e) окончательную термическую обработку проволоки и обработку для придания памяти формы, которая включает:
(i) намотку проволоки или ленты, полученных на стадии (с), на оправку, имеющую заданный диаметр, который отличается от диаметра, который должен принимать расширитель в аустенитном состоянии;
(ii) термическую обработку проволоки при температуре, 450 - 500oC в течение, приблизительно, 0,5 - 2 ч, после чего обработку проволоки для полигонизации и растворения [выделений] при температуре, приблизительно, 600 - 800oC в течение 2 - 50 мин, а затем старение при температуре, приблизительно, 350 - 500oC в течение 0 - 2 ч;
(iii) намотка проволоки или ленты на оправку, имеющую диаметр, который должен принимать расширитель в аустенитном состоянии;
(iv) термическую обработку сплава для придания ему памяти формы при температуре, приблизительно, 500 - 600oC в течение, приблизительно, более 10 мин, а затем старение при температуре, приблизительно, 350 - 500oC в течение, приблизительно, 0,15 - 2,15 ч;
в результате получают расширитель, имеющий аустенитное состояние с диаметром проволоки, полученным при формовке на стадии (iii), и мартенситное состояние, в котором расширитель имеет диаметр, являющийся промежуточным между заданным диаметром и диаметром расширителя в аустенитном состоянии.
13. Способ изготовления имплантанта корней зубов из NiTi-сплава, обладающего эффектом двойной памяти формы, имеющего память формы в аустенитном и мартенситном состоянии с соответствующими аустенитной и мартенситной формами, соответственно, отличающийся тем, что включает следующие стадии:
(a) нагрев образца прутка из NiTi-сплава до температуры, приблизительно, 450 - 550oC в течение, приблизительно, 0,5 - 2,5 ч, а затем испытание образца с целью определения разности температур между As и Af, где As представляет собой температуру, при которой начинается аустенитное превращение, а именно, превращение из мартенситного в аустенитное состояние, а Af представляет собой температуру, при которой заканчивается аустенитное превращение;
(b) первую термическую обработку прутка на основе разности As - Af, определенной на стадии (а), следующим образом если разность составляет менее, приблизительно, 7oC, то термическую обработку проволоки осуществляют при температуре, приблизительно, 450 - 500oC в течение, приблизительно, 0,5 - 1,0 ч; если разность составляет более, приблизительно, 7oC, то термическую обработку прутка осуществляют при температуре, приблизительно, 510 - 550oC в течение, приблизительно, 1,0 - 2,5 ч;
(c) термомеханическую обработку прутка, включающую теплое волочение прутка со скоростью деформации менее 5 сек-1 с одновременным нагревом, причем на этой стадии суммарная деформация составляет менее 55%;
(d) если деформация на стадии (с) не обеспечивает конечной формы поперечного сечения, то осуществляют промежуточную термическую обработку прутка при температуре, приблизительно, 500 - 550oC в течение, приблизительно, 0,5 - 2 ч, а затем повторяют стадии (с);
(е) механическую обработку прутка для получения формы имплантанта;
(f) выполнение окончательной термической обработки имплантанта и обработки для придания ему памяти формы, которая включает:
(i) расширение силовых сегментов имплантанта до диаметра, который должен принимать имплантант в аустенитном состоянии,
(ii) термическую обработку имплантанта для полигонизации при температуре, приблизительно, 450 - 550oC в течение, приблизительно, 0,5 - 1,5 ч, затем его обработку для растворения выделений при температуре, приблизительно, 600 - 800oC в течение 2 - 50 мин, а затем старение при температуре, приблизительно, 350 - 500oC в течение 0,15 - 2,5 ч;
(iii) деформирование силовых сегментов имплантанта до заданного диаметра со степенью деформации, приблизительно, менее 7%, и ее выполнение при температуре Т < Ms + 30oC, где Ms представляет собой температуру начала мартенситного превращения, а затем нагрев имплантанта до или выше температуры, при которой заканчивается аустенитное превращение; в результате получают имплантант в аустенитном состоянии, в котором он имеет диаметр, полученный на стадии (i), и в мартенситном состоянии, в котором он имеет диаметр, являющийся промежуточным между заданным диаметром и диаметром в аустенитном состоянии.
(a) нагрев образца прутка из NiTi-сплава до температуры, приблизительно, 450 - 550oC в течение, приблизительно, 0,5 - 2,5 ч, а затем испытание образца с целью определения разности температур между As и Af, где As представляет собой температуру, при которой начинается аустенитное превращение, а именно, превращение из мартенситного в аустенитное состояние, а Af представляет собой температуру, при которой заканчивается аустенитное превращение;
(b) первую термическую обработку прутка на основе разности As - Af, определенной на стадии (а), следующим образом если разность составляет менее, приблизительно, 7oC, то термическую обработку проволоки осуществляют при температуре, приблизительно, 450 - 500oC в течение, приблизительно, 0,5 - 1,0 ч; если разность составляет более, приблизительно, 7oC, то термическую обработку прутка осуществляют при температуре, приблизительно, 510 - 550oC в течение, приблизительно, 1,0 - 2,5 ч;
(c) термомеханическую обработку прутка, включающую теплое волочение прутка со скоростью деформации менее 5 сек-1 с одновременным нагревом, причем на этой стадии суммарная деформация составляет менее 55%;
(d) если деформация на стадии (с) не обеспечивает конечной формы поперечного сечения, то осуществляют промежуточную термическую обработку прутка при температуре, приблизительно, 500 - 550oC в течение, приблизительно, 0,5 - 2 ч, а затем повторяют стадии (с);
(е) механическую обработку прутка для получения формы имплантанта;
(f) выполнение окончательной термической обработки имплантанта и обработки для придания ему памяти формы, которая включает:
(i) расширение силовых сегментов имплантанта до диаметра, который должен принимать имплантант в аустенитном состоянии,
(ii) термическую обработку имплантанта для полигонизации при температуре, приблизительно, 450 - 550oC в течение, приблизительно, 0,5 - 1,5 ч, затем его обработку для растворения выделений при температуре, приблизительно, 600 - 800oC в течение 2 - 50 мин, а затем старение при температуре, приблизительно, 350 - 500oC в течение 0,15 - 2,5 ч;
(iii) деформирование силовых сегментов имплантанта до заданного диаметра со степенью деформации, приблизительно, менее 7%, и ее выполнение при температуре Т < Ms + 30oC, где Ms представляет собой температуру начала мартенситного превращения, а затем нагрев имплантанта до или выше температуры, при которой заканчивается аустенитное превращение; в результате получают имплантант в аустенитном состоянии, в котором он имеет диаметр, полученный на стадии (i), и в мартенситном состоянии, в котором он имеет диаметр, являющийся промежуточным между заданным диаметром и диаметром в аустенитном состоянии.
14. Способ изготовления трубчатой муфты из NiTi-сплава, обладающего эффектом двойной памяти формы, имеющего память формы в аустенитном и мартенситном состояниях с соответствующими аустенитной и мартенситной формами, соответственно, отличающийся тем, что включает стадии:
(a) нагрев образца прутка из NiTi-сплава до температуры, приблизительно, 450 - 550oC в течение, приблизительно, 0,5 - 2,5 ч, а затем испытание образца с целью определения разности температур между As и Af, где As представляет собой температуру, при которой начинается аустенитное превращение, а именно, превращение из мартенситного в аустенитное состояние, а Af представляет собой температуру, при которой заканчивается аустенитное превращение;
(b) первую термическую обработку прутка на основе разности Аs - Af, определенной на стадии (а), следующим образом: если разность составляет менее, приблизительно, 7oC, то термическую обработку осуществляют при температуре, приблизительно, 450 - 500oC в течение, приблизительно, 0,5 - 1,0 ч; если разность составляет более, приблизительно, 7oC, то термическую обработку осуществляют при температуре, приблизительно, 510 - 550oC в течение, приблизительно, 1,0 - 2,5 ч;
(c) термомеханическую обработку прутка, включающую теплое волочение прутка со скоростью деформации менее 5 сек-1 с одновременным нагревом, причем на этом этапе суммарная деформация составляет менее 55%;
(d) если деформация на стадии (с) не обеспечивает конечной формы поперечного сечения, то осуществляют промежуточную термическую обработку прутка при температуре, приблизительно, 500 - 550oC в течение, приблизительно, 0,5 - 2 ч, а затем повторяют стадии (с); и
(e) механическую обработку прутка для получение муфты в виде полого цилиндра с приданием ему диаметра в заданном интервале;
(f) завершающую термическую обработку цилиндра и обработку для придания ему памяти формы, которая включает:
(i) термическую обработку цилиндра для полигонизации при температуре, приблизительно, 450 - 550oC в течение, приблизительно, 0,5 - 1,5 ч, затем его обработку для растворения выделений при температуре, приблизительно, 600 - 800oC в течение 2 - 50 мин, а затем старение при температуре, приблизительно, 350 - 500oC в течение 2,5 ч;
(ii) расширение цилиндра до диаметра, который он должен принимать в аустенитном состоянии, будучи муфтой;
(iii) термическую обработку цилиндра для придания ему памяти формы при температуре, приблизительно, 500 - 600oC в течение более, приблизительно, 10 мин, а затем старение при температуре, приблизительно, 350 - 500oC в течение, приблизительно, 0,15 - 2,5 ч;
в результате получают муфту, имеющую аустенитное состояние с диаметром, полученным при формовке на стадии (ii), и мартенситное состояние, в котором муфта имеет диаметр, являющийся промежуточным между заданным внутренним диаметром (ID) и диаметром в аустенитном состоянии.
(a) нагрев образца прутка из NiTi-сплава до температуры, приблизительно, 450 - 550oC в течение, приблизительно, 0,5 - 2,5 ч, а затем испытание образца с целью определения разности температур между As и Af, где As представляет собой температуру, при которой начинается аустенитное превращение, а именно, превращение из мартенситного в аустенитное состояние, а Af представляет собой температуру, при которой заканчивается аустенитное превращение;
(b) первую термическую обработку прутка на основе разности Аs - Af, определенной на стадии (а), следующим образом: если разность составляет менее, приблизительно, 7oC, то термическую обработку осуществляют при температуре, приблизительно, 450 - 500oC в течение, приблизительно, 0,5 - 1,0 ч; если разность составляет более, приблизительно, 7oC, то термическую обработку осуществляют при температуре, приблизительно, 510 - 550oC в течение, приблизительно, 1,0 - 2,5 ч;
(c) термомеханическую обработку прутка, включающую теплое волочение прутка со скоростью деформации менее 5 сек-1 с одновременным нагревом, причем на этом этапе суммарная деформация составляет менее 55%;
(d) если деформация на стадии (с) не обеспечивает конечной формы поперечного сечения, то осуществляют промежуточную термическую обработку прутка при температуре, приблизительно, 500 - 550oC в течение, приблизительно, 0,5 - 2 ч, а затем повторяют стадии (с); и
(e) механическую обработку прутка для получение муфты в виде полого цилиндра с приданием ему диаметра в заданном интервале;
(f) завершающую термическую обработку цилиндра и обработку для придания ему памяти формы, которая включает:
(i) термическую обработку цилиндра для полигонизации при температуре, приблизительно, 450 - 550oC в течение, приблизительно, 0,5 - 1,5 ч, затем его обработку для растворения выделений при температуре, приблизительно, 600 - 800oC в течение 2 - 50 мин, а затем старение при температуре, приблизительно, 350 - 500oC в течение 2,5 ч;
(ii) расширение цилиндра до диаметра, который он должен принимать в аустенитном состоянии, будучи муфтой;
(iii) термическую обработку цилиндра для придания ему памяти формы при температуре, приблизительно, 500 - 600oC в течение более, приблизительно, 10 мин, а затем старение при температуре, приблизительно, 350 - 500oC в течение, приблизительно, 0,15 - 2,5 ч;
в результате получают муфту, имеющую аустенитное состояние с диаметром, полученным при формовке на стадии (ii), и мартенситное состояние, в котором муфта имеет диаметр, являющийся промежуточным между заданным внутренним диаметром (ID) и диаметром в аустенитном состоянии.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99124813/02A RU2201470C2 (ru) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | Способ получения сплава с двойной памятью формы и способ изготовления устройств из этого сплава |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99124813/02A RU2201470C2 (ru) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | Способ получения сплава с двойной памятью формы и способ изготовления устройств из этого сплава |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99124813A true RU99124813A (ru) | 2001-09-20 |
| RU2201470C2 RU2201470C2 (ru) | 2003-03-27 |
Family
ID=20227362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99124813/02A RU2201470C2 (ru) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | Способ получения сплава с двойной памятью формы и способ изготовления устройств из этого сплава |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2201470C2 (ru) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2476619C2 (ru) * | 2011-03-17 | 2013-02-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ обработки сплавов титан-никель с содержанием никеля 49-51 ат.% с эффектом памяти формы и обратимым эффектом памяти формы (варианты) |
| RU2502823C1 (ru) * | 2012-04-12 | 2013-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ) | Способ изготовления тонкой никелид-титановой проволоки |
| RU2536614C2 (ru) * | 2013-04-09 | 2014-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Промышленный центр МАТЭК-СПФ" | Способ получения прутков и способ получения тонкой проволоки из сплава системы никель-титан с эффектом памяти формы |
| RU2564772C2 (ru) * | 2014-02-11 | 2015-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ухтинский государственный технический университет" | Способ термомеханической обработки полуфабрикатов из сплава никелида титана |
| RU2608246C1 (ru) * | 2015-11-17 | 2017-01-17 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ температурно-деформационного воздействия на сплавы титан-никель с содержанием никеля 49-51 ат.% с эффектом памяти формы |
| RU175247U1 (ru) * | 2016-11-24 | 2017-11-28 | Андрей Борисович Бондарев | Внутрижелудочный стент для снижения веса или похудения |
-
1997
- 1997-04-25 RU RU99124813/02A patent/RU2201470C2/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0977902B1 (en) | Manufacture of two-way shape memory devices | |
| US5882444A (en) | Manufacture of two-way shape memory devices | |
| US5876434A (en) | Implantable medical devices of shape memory alloy | |
| JP3949228B2 (ja) | 形状記憶合金の処理方法 | |
| US20050283962A1 (en) | Method for making a medical implant with open-work structure and implant obtained by said method | |
| CA2563023C (en) | Polymer-based stent assembly | |
| CA1239569A (en) | Shape-memory alloys | |
| RU99124813A (ru) | Способ получения сплава с двойной памятью формы и способ изготовления устройств из этого сплава | |
| JP2006523770A (ja) | 形状記憶材料、およびこれを製造する方法 | |
| RU2201470C2 (ru) | Способ получения сплава с двойной памятью формы и способ изготовления устройств из этого сплава | |
| CA2019955A1 (en) | Single peak radial texture zircaloy tubing | |
| CN1084800C (zh) | 双程形状记忆合金及器件的制造方法 | |
| JP3943142B2 (ja) | ２方向性形状記憶装置の製造 | |
| KR20010020245A (ko) | 양방향 형상 기억 장치의 제조 | |
| JPH09271517A (ja) | 医療用チューブ及びそれを用いたカテーテル | |
| KR101661144B1 (ko) | 스텐트 제조방법 | |
| CN115679466B (zh) | 一种丝蛋白提拉线及其制备方法 | |
| JPS62284047A (ja) | 形状記憶合金の製造方法 | |
| CN202776521U (zh) | 膨胀型髓内针 | |
| CN118180816A (zh) | 医用长期植入镍钛合金置入支架的制造工艺及置入支架 | |
| JPS6017062A (ja) | ２方向性を有するＮｉＴｉ記憶合金の製造方法 | |
| Aalsma et al. | Design of an intramedullary leg lengthening device with a shape memory actuator | |
| SU1736465A1 (ru) | Зубной имплантант | |
| JPH03177549A (ja) | 二方向形状記憶コイルばねの製造方法 | |
| Homma | Method of Treating Ti--Ni Shape Memory Alloy |