專利名稱：鎳鈦記憶合金與壓電陶瓷異質(zhì)三步復合工藝的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種功能復合材料的制備工藝，特別是一種鎳鈦記憶合金與壓電陶瓷異質(zhì)三步復合工藝。
背景技術(shù)：
鎳鈦記憶合金與壓電陶瓷都是受到人們重視的功能材料。但兩者各有缺點，均不利于各自功能的發(fā)揮。若將兩者復合起來，不僅可以優(yōu)勢互補，而且又可以得到新型功能材料系統(tǒng)，應用前景大大提高。然而，將鎳鈦記憶合金與壓電陶瓷這兩個性能差異很大的材料復合起來是很困難的。關(guān)鍵是如何保證異質(zhì)間具有物理化學相容性的界面結(jié)構(gòu)。目前，這方面國內(nèi)外雖有相關(guān)復合工藝的研究報道，但工藝過程較為復雜，且均未有效地解決異質(zhì)間界面結(jié)構(gòu)的物理化學相容性問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于設計一種鎳鈦記憶合金與壓電陶瓷異質(zhì)三步復合工藝，它使兩種異質(zhì)間界面結(jié)構(gòu)的物理化學相容性問題得到解決，且工藝簡單易于工程應用。
本實用新型的技術(shù)方案一種鎳鈦記憶合金與壓電陶瓷異質(zhì)三步復合工藝，其特征在于它是由以下三步驟組成第一步鎳鈦薄片基片的表面處理；第二步，在鎳鈦基片上用化學法沉積壓電陶瓷薄膜；第三步，原位熱反應成材；所說的鎳鈦薄片基片的表面處理是采用化學方法處理，將表面進行清洗；所說的在鎳鈦基片上用化學法沉積壓電陶瓷薄膜是用化學沉積法在鎳鈦基片上得到壓電陶瓷薄膜，控制溫度在300-350℃；所說的原位熱反應成材是使鎳鈦記憶合金與壓電陶瓷異質(zhì)異質(zhì)復合材料經(jīng)熱反應燒成，控制溫度在600-700℃，該步驟在鎳鈦薄片基片與壓電陶瓷薄膜之間原位形成二氧化鈦陶瓷層與富鎳的鎳鈦合金區(qū)過渡層；所說的以上三步驟為空氣環(huán)境，該過程使用常規(guī)加熱爐。
上述所說的在鎳鈦薄片基片的表面處理應去除油污和氧化皮層并形成適宜粗糙度的表面。
上述所說的在鎳鈦基片上用化學法沉積壓電陶瓷薄膜是用化學沉積法在鎳鈦基片上得到壓電陶瓷薄膜，如鋯鈦酸鉛薄膜(PZT)、鈦酸鉛薄膜。
上述所說的鎳鈦薄片基片的表面處理采用的化學方法處理可為酸洗，酸洗液為體積比是3∶3∶4的氫氟酸、硝酸、水的溶液。
上述所說的在鎳鈦基片上用化學法沉積壓電陶瓷薄膜其控制溫度在350℃。
上述所說的在鎳鈦基片上沉積壓電陶瓷薄膜的化學法可以是溶膠-凝膠法，成膜方式為浸漬法或甩膜法，成膜5-8次。
上述所說的原位熱反應成材其控制溫度在650℃。
本發(fā)明的工作過程為先在鎳鈦形狀記憶合金薄片基體上沉積壓電陶瓷薄膜，然后通過原位熱反應形成過渡層以使材料復合并借此解決鎳鈦記憶合金與壓電陶瓷間界面的物理化學相容性問題。
本發(fā)明的優(yōu)越性在于1、直接通過原位熱反應獲得二氧化鈦(TiO2)陶瓷層與富鎳(Ni)的鎳鈦合金區(qū)過渡層并借此解決了鎳鈦(NiTi)與壓電陶瓷(PZT)異質(zhì)間界面結(jié)合的問題；2、可直接獲得一種新型功能復合材料，如智能阻尼材料。


附圖為本發(fā)明所涉一種鎳鈦記憶合金與壓電陶瓷異質(zhì)三步復合工藝的流程圖。
具體實施例方式實施例一種鎳鈦記憶合金與壓電陶瓷異質(zhì)三步復合工藝(見圖)，其特征在于它是由以下三步驟組成
第一步鎳鈦(NiTi)薄片基片的表面處理，在鎳鈦(NiTi)薄片基片的表面處理是化學方法處理，將表面進行清洗，去除油污和氧化皮層并形成適宜粗糙度的表面；上述所說的鎳鈦薄片基片的表面處理采用的化學方法處理可為酸洗，其酸洗液為體積比是3∶3∶4的氫氟酸、硝酸、水的溶液。
第二步在鎳鈦(NiTi)基片上用化學法沉積壓電陶瓷鋯鈦酸鉛薄膜(PZT)薄膜，即在鎳鈦(NiTi)基片上得到壓電陶瓷鋯鈦酸鉛(PZT)薄膜，控制溫度在350℃，在鎳鈦(NiTi)基片上沉積壓電陶瓷鋯鈦酸鉛(PZT)薄膜的化學法可以是溶膠-凝膠法，成膜方式為浸漬法或甩膜法，成膜5-8次；第三步原位熱反應成材；所說的原位熱反應成材是使鎳鈦記憶合金與壓電陶瓷異質(zhì)復合材料經(jīng)熱反應燒成，控制溫度在650℃，該步驟在鎳鈦(NiTi)薄片基片與壓電陶瓷(PZT)薄膜之間原位形成二氧化鈦(TiO2)陶瓷層與富鎳(Ni)的鎳鈦合金區(qū)過渡層；所說的以上三步驟為空氣環(huán)境，該過程使用常規(guī)加熱爐。
權(quán)利要求
1.一種鎳鈦記憶合金與壓電陶瓷異質(zhì)三步復合工藝，其特征在于它是由以下三步驟組成第一步鎳鈦薄片基片的表面處理；第二步，在鎳鈦基片上用化學法沉積壓電陶瓷薄膜；第三步，原位熱反應成材；所說的鎳鈦薄片基片的表面處理是采用化學方法處理，將表面進行清洗；所說的在鎳鈦基片上用化學法沉積壓電陶瓷薄膜是用化學沉積法在鎳鈦基片上得到壓電陶瓷薄膜，控制溫度在300-350℃；所說的原位熱反應成材是使鎳鈦記憶合金與壓電陶瓷異質(zhì)異質(zhì)復合材料經(jīng)熱反應燒成，控制溫度在600-700℃，該步驟在鎳鈦薄片基片與壓電陶瓷薄膜之間原位形成二氧化鈦陶瓷層與富鎳的鎳鈦合金區(qū)過渡層；所說的以上三步驟為空氣環(huán)境，該過程使用常規(guī)加熱爐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種鎳鈦記憶合金與壓電陶瓷異質(zhì)三步復合工藝，其特征在于所說的在鎳鈦薄片基片的表面處理應去除油污和氧化皮層并形成適宜粗糙度的表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種鎳鈦記憶合金與壓電陶瓷異質(zhì)三步復合工藝，其特征在于所說的在鎳鈦基片上用化學法沉積壓電陶瓷薄膜是用化學沉積法在鎳鈦基片上得到壓電陶瓷薄膜，如鋯鈦酸鉛薄膜(PZT)、鈦酸鉛薄膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種鎳鈦記憶合金與壓電陶瓷異質(zhì)三步復合工藝，其特征在于所說的鎳鈦薄片基片的表面處理采用的化學方法處理可為酸洗，酸洗液為體積比是3∶3∶4的氫氟酸、硝酸、水的溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種鎳鈦記憶合金與壓電陶瓷異質(zhì)三步復合工藝，其特征在于所說的在鎳鈦基片上用化學法沉積壓電陶瓷薄膜其控制溫度在350℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種鎳鈦記憶合金與壓電陶瓷異質(zhì)三步復合工藝，其特征在于所說的在鎳鈦基片上沉積壓電陶瓷薄膜的化學法可以是溶膠-凝膠法，成膜方式為浸漬法或甩膜法，成膜5-8次。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種鎳鈦記憶合金與壓電陶瓷異質(zhì)三步復合工藝，其特征在于所說的原位熱反應成材其控制溫度在650℃。
全文摘要
一種鎳鈦記憶合金與壓電陶瓷異質(zhì)三步復合工藝，其特征在于它是由以下三步驟組成第一步鎳鈦(NiTi)薄片基片的表面處理；第二步在鎳鈦(NiTi)基片上用化學法沉積壓電陶瓷(PZT)薄膜；第三步原位熱反應成材；所說的以上三步驟為空氣環(huán)境，該過程使用常規(guī)加熱爐。本發(fā)明的優(yōu)越性在于1.直接通過原位熱反應獲得二氧化鈦(TiO
文檔編號H01L41/24GK1411080SQ0213104
公開日2003年4月16日 申請日期2002年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月26日
發(fā)明者劉慶鎖 申請人:天津理工學院