專(zhuān)利名稱(chēng)：一種NiTiVNd記憶合金熱軋板材制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于記憶合金技術(shù)領(lǐng)域,特指一種NiTiVNd記憶合金熱軋板材制備方法。
背景技術(shù)：
NiTi記憶合金是一種新型的金屬功能材料，具有優(yōu)良的記憶效應(yīng)，因此，是工程領(lǐng)域一種理想的功能材料。然而二元NiTi記憶合金已不能滿(mǎn)足工程領(lǐng)域的應(yīng)用要求，一是二元NiTi記憶合金相變滯后大 (30°C)，二是逆相變結(jié)束溫度高，增加Ni含量可以降低逆相變結(jié)束溫度，但加工性能大大下降。對(duì)于在工程領(lǐng)域應(yīng)用記憶合金的超彈性，要求記憶合金的逆相變結(jié)束溫度(Af)在一 15°C以下，此時(shí)合金逆相變開(kāi)始溫度(As)在一 45°C以下，這樣無(wú)論是南方還是北方都可以保證記憶合金不變形，始終處于超彈性狀態(tài)。因此人們開(kāi)始考慮在二元合金的基礎(chǔ)之上添加第三元素，但這種技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用仍然存在諸多技術(shù)難題，主要是深加工方面難度較大，特別是板材熱軋過(guò)程中有加工硬化問(wèn)題，導(dǎo)致板材在熱軋過(guò)程中開(kāi)裂。本發(fā)明針對(duì)這一問(wèn)題，開(kāi)發(fā)出一種NiTiVNd記憶合金熱軋板材制備方法。經(jīng)過(guò)查詢(xún)，未見(jiàn)有相關(guān)專(zhuān)利發(fā)表。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明開(kāi)發(fā)出一種NiTiVNd記憶合金熱軋板材制備方法，其特征在于對(duì)已制備的NiTiVNd記憶合金鑄錠坯料進(jìn)行920°C，12h的均勻化退火，用線(xiàn)切割方法去除氧化皮和冒口，再加熱至900°C 920°C，在500T油壓機(jī)上一次壓制成型為尺寸60_X 70_X 300_的坯料，然后進(jìn)行熱軋，軋制溫度為920°C 700°C，熱軋過(guò)程中要進(jìn)行多次固溶處理加低溫時(shí)效處理，固溶溫度為850°C 750°C，保溫50 60min后水淬，低溫時(shí)效溫度為150°C 250°C，保溫20 30min。軋制后的最終尺寸為厚度1mm，寬度200mm，長(zhǎng)度不限，并進(jìn)行退火處理，退火溫度750°C 800°C，保溫4h。將熱軋退火好的板材進(jìn)行2種處理方法，一是用厚度1mm，寬度200mm，長(zhǎng)度不限的板材再進(jìn)行冷軋加工，則不必再處理，進(jìn)入下一道冷軋工序。二是用厚度Imm的板材進(jìn)行工程應(yīng)用時(shí)，則用剪板機(jī)進(jìn)行裁剪，裁剪尺寸為厚度1mm，寬度50mm，長(zhǎng)度200mm的板材，將剪裁好的NiTiVNd記憶合金板材進(jìn)行真空中溫時(shí)效處理，真空度5 X 10 — 2，時(shí)效溫度470°C 500°C，保溫20 30min，將真空中溫時(shí)效處理好的NiTiVNd記憶合金板材進(jìn)行機(jī)械振動(dòng)研磨處理，去除氧化皮。采用本發(fā)明方法獲得的NiTiVNd記憶合金板材，在熱軋過(guò)程中不開(kāi)裂。由于熱軋過(guò)程采用了多次固溶處理加低溫時(shí)效處理方法，以及退火處理，同時(shí)對(duì)NiTiVNd記憶合金板材進(jìn)行了真空中溫時(shí)效處理，所以獲得的NiTiVNd記憶合金板材表現(xiàn)出良好的機(jī)械性能和優(yōu)良的記憶效應(yīng)，機(jī)械性能為ob = 987MPa，σ 0 2 = 601MPa, δ =19. 2%;優(yōu)良的雙程記憶效應(yīng)為，循環(huán)到10次時(shí)雙程記憶效應(yīng)達(dá)到85%以上，循環(huán)到15次后雙程記憶效應(yīng)穩(wěn)定在90%上，見(jiàn)圖I。因此可根據(jù)實(shí)際要求用于工程等領(lǐng)域。


圖I NiTiVNd記憶合金制成板材后的雙程記憶效應(yīng)
由圖I可以看出，采用本發(fā)明方法所制備出的NiTiVNd記憶合金熱軋板材，具有優(yōu)良的記憶效應(yīng)。
具體實(shí)施例方式對(duì)尺寸為60_X70_X300_的坯料，進(jìn)行熱軋，軋制溫度為920°C 700°C。板材熱軋制過(guò)程如下厚度X寬 度
厚度60mmX寬度70mm —厚度42mmX寬度110mm，軋制溫度為920°C _870°C ;固溶溫度為850°C 830°C，保溫50 60min后水淬，低溫時(shí)效溫度為150°C 250°C，保溫20 30mino厚度42_X寬度110_ —厚度26_X寬度135_，軋制溫度為870°C _820°C ;固溶溫度為830°C 810°C，保溫50 60min后水淬，低溫時(shí)效溫度為150°C 250°C，保溫20 30mino厚度26mmX寬度135mm —厚度15mmX寬度155mm，軋制溫度為820°C _780°C ;固溶溫度為810°C 790°C，保溫50 60min后水淬，低溫時(shí)效溫度為150°C 250°C，保溫20 30mino厚度15mmX寬度155mm —厚度9mmX寬度170mm，軋制溫度為780°C _750°C;固溶溫度為790°C 770°C，保溫50 60min后水淬，低溫時(shí)效溫度為150°C 250°C，保溫20 30mino厚度9mmX寬度170mm —厚度5mmX寬度185mm，軋制溫度為750°C _730°C ;固溶溫度為770°C 760V，保溫50 60min后水淬，低溫時(shí)效溫度為150°C 250°C，保溫20 30mino厚度5mmX寬度185mm —厚度2. 8mmX寬度190mm，軋制溫度為730°C _710°C ;固溶溫度為760 V 750°C，保溫50 60min后水淬，低溫時(shí)效溫度為150°C 250°C，保溫20 30mino厚度2. 8mmX寬度190mm —厚度ImmX寬度200臟，軋制溫度為710°C _700°C ;固溶溫度為760 V 750°C，保溫50 60min后水淬，低溫時(shí)效溫度為150°C 250°C，保溫20 30mino熱軋結(jié)束后進(jìn)行退火處理，退火溫度750°C 80(TC，保溫4h。然后用剪板機(jī)進(jìn)行裁剪，裁剪尺寸為厚度1臟，寬度50臟，長(zhǎng)度200mm的板材，將剪裁好的NiTiVNd記憶合金板材進(jìn)行真空中溫時(shí)效處理，真空度5 X 10 —2，時(shí)效溫度470°C 500°C，保溫20 30min，將真空中溫時(shí)效處理好的NiTiVNd記憶合金板材進(jìn)行機(jī)械振動(dòng)研磨處理，去除氧化皮。所獲得的NiTiVNd記憶合金板材表現(xiàn)出良好的機(jī)械性能和優(yōu)良的記憶效應(yīng)，機(jī)械性能為σ b =987MPa，σ 0 2 = 601MPa, δ = 19. 2% ;優(yōu)良的雙程記憶效應(yīng)為，循環(huán)到10次時(shí)雙程記憶效應(yīng)達(dá)到85%以上，循環(huán)到15次后雙程記憶效應(yīng)穩(wěn)定在90%上，見(jiàn)圖I。因此可根據(jù)實(shí)際要求用于工程等領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種NiTiVNd記憶合金熱軋板材制備方法，其特征在于對(duì)已制備的NiTiVNd記憶合金鑄錠坯料進(jìn)行920°C，12h的均勻化退火，用線(xiàn)切割方法去除氧化皮和冒口，再加熱至900°C 920°C，在500T油壓機(jī)上一次壓制成型為尺寸60mmX 70mmX 300mm的坯料，然后進(jìn)行熱軋，軋制溫度為920°C 700°C，熱軋過(guò)程中要進(jìn)行多次固溶處理加低溫時(shí)效處理，固溶溫度為850°C 750°C，保溫50 60min后水淬，低溫時(shí)效溫度為150°C 250°C，保溫20 30min ;軋制后的最終尺寸為厚度1mm，寬度200mm,長(zhǎng)度不限,并進(jìn)行退火處理,退火溫度750°C 800°C，保溫4h。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種NiTiVNd記憶合金熱軋板材制備方法,用厚度Imm的板材進(jìn)行工程應(yīng)用時(shí)，用剪板機(jī)進(jìn)行裁剪，裁剪尺寸為厚度1mm，寬度50mm，長(zhǎng)度200mm的板材，將剪裁好的NiTiVNd記憶合金板材進(jìn)行真空中溫時(shí)效處理，真空度5 X 10 —2，時(shí)效溫度470°C 500°C，保溫20 30min，將真空中溫時(shí)效處理好的NiTiVNd記憶合金板材進(jìn)行機(jī)械振動(dòng)研磨處理，去除氧化皮。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述一種NiTiVNd記憶合金熱軋板材制備方法，獲得的NiTiVNd記憶合金板材表現(xiàn)出良好的機(jī)械性能和優(yōu)良的記憶效應(yīng)，機(jī)械性能為Qb = 987MPa，σα2=601MPa, δ = 19. 2% ;優(yōu)良的雙程記憶效應(yīng)為，循環(huán)到10次時(shí)雙程記憶效應(yīng)達(dá)到85%以上，循環(huán)到15次后雙程記憶效應(yīng)穩(wěn)定在90%上。
全文摘要
一種NiTiVNd記憶合金熱軋板材制備方法，屬于記憶合金技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于對(duì)已制備的NiTiVNd記憶合金鑄錠坯料進(jìn)行920℃，12h的均勻化退火，用線(xiàn)切割方法去除氧化皮和冒口，再加熱至900℃～920℃，在500T油壓機(jī)上一次壓制成尺寸60mm×70mm×300mm的坯料，然后進(jìn)行熱軋，軋制溫度為920℃～700℃，熱軋過(guò)程中進(jìn)行多次固溶處理加低溫時(shí)效處理，固溶溫度為850℃～750℃，保溫50～60min后水淬，低溫時(shí)效溫度為150℃～250℃，保溫20～30min。軋制后的最終尺寸為厚度1mm，寬度200mm，長(zhǎng)度不限，并進(jìn)行退火處理，退火溫度750℃～800℃，保溫4h。
文檔編號(hào)C22F1/00GK102766834SQ20121027952
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月8日
發(fā)明者司松海, 張志敏, 張扣山, 李曉薇, 陸松華, 齊克堯 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江憶諾唯記憶合金有限公司