專利名稱::一種提高NiTiV形狀記憶合金超彈性的時(shí)效處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及形狀記憶合金領(lǐng)域,特指一種提高NiTiV形狀記憶合金超彈性的時(shí)效處理方法。
背景技術(shù):
:隨著形狀記憶的飛速發(fā)展,NiTi基合金以其優(yōu)良的形狀記憶效應(yīng)、超彈性以及良好的機(jī)械性能而得到了最廣泛的應(yīng)用。近幾年來人們致力于研究NiTiX三元合金的形狀記憶方面的性能也取得了極其有價(jià)值的研究成果。隨著生產(chǎn)技術(shù)的提高和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人們對(duì)記憶合金的研究開始逐漸深入,人們也開始對(duì)記憶合金超彈性做了一定的研究,參考文獻(xiàn)[l](莫華強(qiáng)NiTiNb形狀記憶合金的性能研究及其作為中溫管接頭的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D].四川大學(xué)博士論文2003年),指出了在NiTi記憶合金中為了使其在加工后擁有更好的形狀記憶效應(yīng)和超彈性,通常進(jìn)行三種熱處理工藝,也就是中溫處理(冷加工后于40050(TC保溫)、低溫處理(完全退火后加工成型,再于200300。C保溫)、時(shí)效處理(800100(TC均勻處理后急冷,再于40(TC左右保溫)。其中第一種和第三種方法能提高滑移變形的臨界應(yīng)力,是獲得良好的效應(yīng)和超彈性性能的方法;第二種方法的目的是為了加工和成型的方便。但是在眾多的研究中,涉及到NiTiV形狀記憶合金的研究很少,關(guān)于其時(shí)效熱處理方面的介紹就更少。本發(fā)明提出一種提高NiTiV形狀記憶合金超彈性的時(shí)效處理方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明利用時(shí)效處理的方法,達(dá)到提高NiTiV形狀記憶合金的超彈性的目的,可以廣泛的指導(dǎo)其在生產(chǎn)和實(shí)踐方面的應(yīng)用。本發(fā)明提出一種提高NiTiV形狀記憶合金的超彈性的時(shí)效處理方法,其特征為對(duì)NiTiV形狀記憶合金(其成分范圍為Ni:55.5~57.3wt%;Ti:41.8~43.4wt%;V:0.57~0.73wt%。相變點(diǎn)A產(chǎn)-35。C-5。C)進(jìn)行時(shí)效處理,當(dāng)時(shí)效處理溫度為66075CTC時(shí),保溫時(shí)間可為40-80min。時(shí)效后,進(jìn)行440'C保溫20min的中溫處理。對(duì)于上述時(shí)效處理過程,時(shí)效溫度可優(yōu)選為690°C,保溫時(shí)間可優(yōu)選為60min,再經(jīng)過44(TC保溫20min中溫處理,NiTiV形狀記憶合金可以呈現(xiàn)完全的非線性超彈性,超彈性達(dá)到最大值。圖l拉伸應(yīng)力一應(yīng)變曲線其中a660。C時(shí)效保溫60min,b690。C時(shí)效保溫60min,c720。C時(shí)效保溫60min,d750。C時(shí)效保溫60min,e69(TC時(shí)效保溫40min,f69(TC時(shí)效保溫80min由圖1可見,試樣經(jīng)過6卯'C保溫60min后,再經(jīng)過44(TC保溫20min中溫?zé)崽幚砗?,超彈性達(dá)到最大值,同時(shí)呈現(xiàn)出完全非線性超彈性。具體實(shí)施方式選用長(zhǎng)度為llcm,直徑為1.19mm的NiTiV形狀記憶合金的試驗(yàn)絲,成分Ni:56.45wt%;Ti:42.88t%;V:0.67wt%。,相變點(diǎn)A產(chǎn)-15。C。按照表1所示的時(shí)效處理工藝處理,經(jīng)過時(shí)效后的試樣統(tǒng)一在44(TC保溫20min后做拉伸試驗(yàn)。表1時(shí)效處理工藝<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>經(jīng)熱處理的試樣在室溫下利用WDW—IO微機(jī)控制電子式萬能拉伸試驗(yàn)機(jī)做拉伸試驗(yàn)。由拉伸試驗(yàn)應(yīng)力一應(yīng)變曲線(圖14)可以看出,時(shí)效溫度在660750'C范圍時(shí),隨時(shí)效溫度提高,合金的超彈性有所提高。試樣經(jīng)過69(TC保溫60min后,再經(jīng)過44(TC保溫20min中溫?zé)崽幚砗螅瑥椥赃_(dá)到最高,同時(shí)呈現(xiàn)出完全非線性超彈性。低于或高于該溫度的熱處理工藝得到的試樣都不能得到完全的非線性超彈性。當(dāng)時(shí)效處理溫度大于72(TC時(shí),隨時(shí)效處理溫度和保溫時(shí)間的增加彈性不再繼續(xù)增加。權(quán)利要求1、提出一種提高NiTiV形狀記憶合金的超彈性的時(shí)效處理方法,其特征為對(duì)NiTiV形狀記憶合金進(jìn)行時(shí)效處理(其成分范圍為Ni55.5~57.3wt%;Ti41.8~43.4wt%;V0.57~0.73wt%。相變點(diǎn)Af=-35℃~-5℃),當(dāng)時(shí)效處理溫度為660~750℃時(shí),保溫時(shí)間可為40-80min。其彈性隨著保溫時(shí)間的增加而增加;當(dāng)時(shí)效處理溫度大于720℃時(shí),彈性不再隨時(shí)效處理溫度和保溫時(shí)間的增加而增加。經(jīng)過時(shí)效后的試樣統(tǒng)一進(jìn)行440℃保溫20min的中溫處理。2、根據(jù)權(quán)利l所述,對(duì)于上述時(shí)效處理過程,時(shí)效溫度可優(yōu)選為690。C,保溫時(shí)間可優(yōu)選為60min。再經(jīng)過440'C保溫20rain中溫處理,NiTiV形狀記憶合金可以呈現(xiàn)完全的非線性超彈性,低于和高于上述的處理工藝均不能得到完全的非線性超彈性。全文摘要一種提高NiTiV形狀記憶合金的超彈性的時(shí)效處理方法,其特征為對(duì)NiTiV形狀記憶合金進(jìn)行時(shí)效處理(其成分范圍為Ni55.5~57.3wt%;Ti41.8~43.4wt%;V0.57~0.73wt%。相變點(diǎn)A<sub>f</sub>=-35℃~-5℃),當(dāng)時(shí)效處理溫度為660~750℃時(shí),保溫時(shí)間可為40-80min。其彈性隨著保溫時(shí)間的增加而增加;當(dāng)時(shí)效處理溫度大于720℃時(shí),彈性不再隨時(shí)效處理溫度和保溫時(shí)間的增加而增加。經(jīng)過時(shí)效后的試樣統(tǒng)一進(jìn)行440℃保溫20min的中溫處理。文檔編號(hào)C22F1/10GK101265559SQ200810019819公開日2008年9月17日申請(qǐng)日期2008年3月18日優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日發(fā)明者司乃潮,司松海申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江憶諾唯記憶合金有限公司