专利名称:一种NiTiVNd记忆合金冷轧薄板制备方法
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)在一 15°C以下,此时合金逆相变开始温度(As)在一 45°C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)在一 15°C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Imm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Imm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°C 700°C,保温50 60min后水淬,低温时效温度为150°C 250°C,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°C 500°C,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ob = 1053MPa, O 0 2 = 624MPa, 6 = 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I。因此可根据实际要求用于工程等领域。
图I NiTiVNd记忆合金制成薄板后的双程记忆效应
由图I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。
具体实施例方式薄板冷轧过程如下厚度X宽度
厚度ImmX宽度200mm—厚度0. 87mmX宽度210mm,固溶温度为750°C 740°C,保温50 60min后水淬,低温时效温度为150°C 250°C,保温20 30min ;
厚度0. 87mmX宽度210_ —厚度0. 75mmX宽度222_,固溶温度为740°C 730°C,保温50 60min后水淬,低温时效温度为150°C 250°C,保温20 30min ;
厚度0. 75mmX宽度222_ —厚度0. 62mmX宽度235_,固溶温度为730°C 720°C,保温50 60min后水淬,低温时效温度为150°C 250°C,保温20 30min ; 厚度0. 62mmX宽度235_ —厚度0. 50mmX宽度248_,固溶温度为720V 710°C,保温50 60min后水淬,低温时效温度为150°C 250°C,保温20 30min ;
厚度0. 50mmX宽度248mm —厚度0. 40mmX宽度260mm,固溶温度为710°C 700°C,保温50 60min后水淬,低温时效温度为150°C 250°C,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 X 10 — 2Pa,中温时效温度470°C 500°C,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ob = 1053MPa, O 0 2 = 624MPa, 6 = 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I。因此可根据实际要求用于工程等领域。
权利要求
1.一种NiTiVNd记忆合金冷轧薄板制备方法,其特征在于对Imm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°C 700°C,保温50 60min后水淬,低温时效温度为150°C 250°C,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车L,轧制后的最终尺寸厚度为O. 4mm,宽度为260mm,长度不限。
2.根据权利要求I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O. 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 X 10 一2Pa,中温时效温度470°C 500°C,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1、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ob = 1053MPa,σ 0.2 = 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。
全文摘要
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。
文档编号C22F1/10GK102758157SQ20121027955
公开日2012年10月31日 申请日期2012年8月8日 优先权日2012年8月8日
发明者刘光磊, 司松海, 张扣山, 李晓薇, 杨嵩 申请人:镇江忆诺唯记忆合金有限公司