一种形状记忆合金材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于合金材料领域，涉及一种合金材料及其制备方法，特别是涉及一种形状记忆合金材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]形状记忆合金的机械性质优良，能恢复的形变可高达10%，而一般金属材料只有
0.1 %以下，几乎高出普通金属材料弹性应变两个数量级，可用来提高材料的冲击韧性。形状记忆合金在较高温度下制成某种形状，在低的温度下任意变形，加热后可恢复变形前的形状。
[0003]形状记忆材料是智能材料一个重要的分支。形状记忆材料自身具有优异的性能，诸如形状记忆效应，伪弹性或高的回复形变，良好的抗震性和适应性。形状记忆效应是指可通过热、化学、机械、光、磁或电等外加刺激，触发材料响应，从而可能改变材料的技术参数，诸如形状、位置、应变、硬度、频率、抗震、摩擦等动态或静态特征。到目前为止，具有形状记忆效应的材料有记忆合金、陶瓷、高聚物、凝胶。由于形状记忆材料容易制成薄膜、纤维或线、颗粒等形式，容易与其他材料结合形成复合材料，其发展越来越受到重视。
[0004]
【发明内容】
[0005]要解决的技术问题:本发明的目的是公开一种新型的形状记忆合金材料及其制备方法，公开的形状记忆合金材料可用于医疗器械等领域中，提高其形状记忆性能。
[0006]技术方案:本发明公开了一种形状记忆合金材料及其制备方法，所述的形状记忆合金材料按重量百分比包括以下的成分:
Sn0.5wt%-l.lwt%、
Ni1.5wt%-4.5wt%、
Cr0.4wt%-l.0wt%、
W0.3wt%-0.8wt%、
Nb0.8wt%-l.9wt%、
Mn2.2wt%-4.5wt%、
余量为Ti。
[0007]进一步的，所述的一种形状记忆合金材料，按重量百分比包括以下的成分:
Sn0.7wt%-l.0wt%、
Ni2.2wt%-3.8wt%、
Cr0.5wt%-0.8wt%、
W0.4wt%-0.7wt%、
Nb1.1wt%-1.7wt%、
Mn2.9wt%-4.lwt%、 余量为Ti。
[0008]更进一步的，所述的一种形状记忆合金材料，按重量百分比包括以下的成分:
Sn0.9wt%、
Ni3.lwt%、
Cr0.7wt%、
W0.6wt%、
Nb1.4wt%、
Mn3.5wt%、
余量为Ti。
[0009]一种形状记忆合金材料的制备方法，所述的形状记忆合金材料的制备方法包括以下步骤:
(1)按重量百分比分别取Sn 为 0.5wt%-l.lwt%、Ni 为 1.5wt%-4.5wt%、Cr 为
0.4wt%-l.0wt%、W 为 0.3wt%-0.8wt%、Nb 为 0.8wt%-l.9wt%、Mn 为 2.2wt%-4.5wt%、余量为Ti ；
(2)将步骤(I)的各种记忆合金材料成分都投入真空电弧炉中，将电弧炉抽真空，抽真空后升高真空电弧炉温度进行加热熔炼，将温度先升高至630-660°C，保持温度不变2h ;再升高至1210-1290°C保持温度不变3h ;熔炼成为记忆合金锭，冷却至室温，制备得到形状记忆合金材料。
[0010]所述的一种形状记忆合金材料的制备方法，步骤(2)中熔炼时将温度先升高至640。。。
[0011]所述的一种形状记忆合金材料的制备方法，步骤(2)中熔炼时再升高至1250°C。
[0012]有益效果:本发明的形状记忆合金材料具有良好的形状记忆性能和优异的力学强度，适用范围广，可作为一种理想的形状记忆合金材料用于医疗及其他相关产业中。
【具体实施方式】
[0013]实施例1
(1)按重量百分比分别取Sn为1.lwt%、Ni为4.5wt%、Cr为1.0wt%、W为0.3wt%、Nb为
1.9wt%、Mn 为 4.5wt%、余量为 Ti ；
(2)将步骤(I)的各种记忆合金材料成分都投入真空电弧炉中，将电弧炉抽真空，抽真空后升高真空电弧炉温度进行加热熔炼，将温度先升高至660°C，保持温度不变2h ;再升高至1210°C保持温度不变3h ;熔炼成为记忆合金锭，冷却至室温，制备得到形状记忆合金材料。
[0014]实施例2
(1)按重量百分比分别取Sn为0.5wt%、Ni为1.5wt%、Cr为0.4wt%、W为0.8wt%、Nb为
0.8wt%, Mn 为 2.2wt%、余量为 Ti ；
(2)将步骤(I)的各种记忆合金材料成分都投入真空电弧炉中，将电弧炉抽真空，抽真空后升高真空电弧炉温度进行加热熔炼，将温度先升高至630°C，保持温度不变2h ;再升高至1290°C保持温度不变3h ;熔炼成为记忆合金锭，冷却至室温，制备得到形状记忆合金材料。
[0015]实施例3
(1)按重量百分比分别取Sn为1.0wt%、Ni为2.2wt%、Cr为0.5wt%、W为0.7wt%、Nb为1.lwt%、Mn 为 4.lwt%、余量为 Ti ；
(2)将步骤(I)的各种记忆合金材料成分都投入真空电弧炉中，将电弧炉抽真空，抽真空后升高真空电弧炉温度进行加热熔炼，将温度先升高至660°C，保持温度不变2h ;再升高至1210°C保持温度不变3h ;熔炼成为记忆合金锭，冷却至室温，制备得到形状记忆合金材料。
[0016]实施例4
(1)按重量百分比分别取Sn为0.7wt%、Ni为3.8wt%、Cr为0.8wt%、W为0.4wt%、Nb为
1.7wt%, Mn 为 2.9wt%、余量为 Ti ；
(2)将步骤(I)的各种记忆合金材料成分都投入真空电弧炉中，将电弧炉抽真空，抽真空后升高真空电弧炉温度进行加热熔炼，将温度先升高至630°C，保持温度不变2h ;再升高至1290°C保持温度不变3h ;熔炼成为记忆合金锭，冷却至室温，制备得到形状记忆合金材料。
[0017]实施例5
(1)按重量百分比分别取Sn为0.9wt%、Ni为3.lwt%、Cr为0.7wt%、W为0.6wt%、Nb为
1.4wt%, Mn 为 3.5wt%、余量为 Ti ；
(2)将步骤(I)的各种记忆合金材料成分都投入真空电弧炉中，将电弧炉抽真空，抽真空后升高真空电弧炉温度进行加热熔炼，将温度先升高至640°C，保持温度不变2h ;再升高至1250°C保持温度不变3h ;熔炼成为记忆合金锭，冷却至室温，制备得到形状记忆合金材料。
【主权项】
1.一种形状记忆合金材料，其特征在于，所述的形状记忆合金材料按重量百分比包括以下的成分: Sn0.5wt%-l.lwt%、 Ni1.5wt%-4.5wt%、 Cr0.4wt%-l.0wt%、 W0.3wt%-0.8wt%、 Nb0.8wt%-l.9wt%、 Mn2.2wt%-4.5wt%、 余量为Ti。
2.根据权利要求1所述的一种形状记忆合金材料，其特征在于，所述的形状记忆合金材料按重量百分比包括以下的成分: Sn0.7wt%-l.0wt%、 Ni2.2wt%-3.8wt%、 Cr0.5wt%-0.8wt%、 W0.4wt%-0.7wt%、 Nb1.1wt%-1.7wt%、 Mn2.9wt%-4.lwt%、 余量为Ti。
3.根据权利要求1所述的一种形状记忆合金材料，其特征在于，所述的形状记忆合金材料按重量百分比包括以下的成分: Sn0.9wt%、 Ni3.lwt%、 Cr0.7wt%、 W0.6wt%、 Nb1.4wt%、 Mn3.5wt%、 余量为Ti。
4.一种形状记忆合金材料的制备方法，其特征在于，所述的形状记忆合金材料的制备方法包括以下步骤: (1)按重量百分比分别取Sn 为 0.5wt%-l.lwt%、Ni 为 1.5wt%-4.5wt%、Cr 为0.4wt%-l.0wt%、W 为 0.3wt%-0.8wt%、Nb 为 0.8wt%-l.9wt%、Mn 为 2.2wt%-4.5wt%、余量为Ti ； (2)将步骤(I)的各种记忆合金材料成分都投入真空电弧炉中，将电弧炉抽真空，抽真空后升高真空电弧炉温度进行加热熔炼，将温度先升高至630-660°C，保持温度不变2h ;再升高至1210-1290°C保持温度不变3h ;熔炼成为记忆合金锭，冷却至室温，制备得到形状记忆合金材料。
5.根据权利要求4所述的一种形状记忆合金材料的制备方法，其特征在于，制备方法中步骤(2)中熔炼时将温度先升高至640°C。
6.根据权利要求4所述的一种形状记忆合金材料的制备方法，其特征在于，制备方法 中步骤(2)中熔炼时再升高至1250°C。
【专利摘要】本发明涉及一种形状记忆合金材料及其制备方法，所述的形状记忆合金材料包括Sn为0.5wt%-1.1wt%、Ni为1.5wt%-4.5wt%、Cr为0.4wt%-1.0wt%、W为0.3wt%-0.8wt%、Nb为0.8wt%-1.9wt%、Mn为2.2wt%-4.5wt%、余量为Ti；制备方法包括以下步骤：（1）按重量百分比分别取上述材料；（2）将步骤（1）的各种记忆合金材料成分都投入真空电弧炉中，将电弧炉抽真空，抽真空后升高真空电弧炉温度进行加热熔炼，熔炼成为记忆合金锭，冷却至室温，制备得到形状记忆合金材料。
【IPC分类】C22C14-00, C22C1-02
【公开号】CN104711453
【申请号】CN201510097037
【发明人】石冬喜
【申请人】苏州经贸职业技术学院
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年3月5日