A shape memory alloy (SMA) including the method of components welded to parts: relative to the end surface of the positioning of the tin component of the SMA element, and then when the SMA element does not exist on the oxide layer, using low liquidus temperature (500 degrees F or less) of welding materials the tin end directly welded to the surface. When an oxide layer is present, the end portion can be welded at higher temperatures using lead based solder material. Prior to welding the SMA element, the end may be tin plated with a flux material containing phosphoric acid or tin fluoride. The SMA element can be immersed in a bath of acid to remove the oxide layer. The solder material may contain tin and silver, antimony or zinc, or other materials sufficient to achieve low liquidus temperature. Control the heat passing through the SMA element to protect the shape memory capability.
【技术实现步骤摘要】
用于焊接形状记忆合金的方法
本公开涉及一种用于焊接形状记忆合金的方法。
技术介绍
形状记忆合金(SMA)是展现出伪弹性和形状记忆的一类材料。SMA元件(诸如SMA线材)的变形是暂时的并且通过施加外部刺激(诸如热或电信号)而可逆。SMA元件的形状记忆能力大部分是归因于由于协同原子重组发生的取决于温度和应力的固态相变。某些机电应用使用SMA元件来携带并且传输负载和/或位移,例如基于SMA线的控制致动器。然而,常规上用于连结电子装置中的导线的类型的焊接材料并未充分结合至SMA材料,诸如镍-钛。因此,用于将SMA元件连结至部件的当前惯例包括将金属端部附件卷边至SMA元件的远端上以及接着将卷边的端部附件紧固至部件的表面。然而,SMA元件的卷边具有某些性能限制,包括卷边的端部附件处或附近随着时间变化而出现的潜在滑动或疲劳。
技术实现思路
本文公开了一种将形状记忆合金(SMA)元件焊接至部件的方法。该方法,包括用于保护SMA元件的临界形状记忆性质的具体步骤,使得SMA元件(例如,SMA线材)的端部能够直接焊接至部件。例如,可以将SMA元件直接焊接至印刷电路板组件的表面安装件或穿孔的接触垫或直接焊接至其它SMA元件。本方法用于帮助解决制造问题,其中常规的焊接和熔剂组合并未充分结合至构成典型SMA元件的材料,例如,镍-钛(NiTi)。本文公开的方法使得在不使用常规的端部卷边或在SMA元件与SMA元件所焊接到的表面之间不使用其它介入结构的情况下能够实现SMA元件的直接焊接,具体用于最小程度地影响SMA元件的形状记忆能力。在特定实施例中,一种将SMA元件焊接至部件的方法包括:利用预 ...
【技术保护点】
一种将形状记忆合金(SMA)元件焊接至部件的方法,所述方法包括:用焊接材料和预定的熔剂材料对所述SMA元件的端部镀锡,其中所述熔剂材料包含浓磷酸或氟化锡,并且其中所述焊接材料具有不超过500°F的液相线温度;相对于所述部件的表面定位所述SMA元件的镀锡端部;使用所述焊接材料将所述SMA元件的镀锡端部直接焊接至所述部件的所述表面;以及在对所述SMA元件镀锡并直接焊接的同时控制穿透进入所述SMA元件的深度的热量,从而保护所述SMA元件的形状记忆能力。
【技术特征摘要】
2015.11.03 US 14/9310561.一种将形状记忆合金(SMA)元件焊接至部件的方法,所述方法包括:用焊接材料和预定的熔剂材料对所述SMA元件的端部镀锡,其中所述熔剂材料包含浓磷酸或氟化锡,并且其中所述焊接材料具有不超过500°F的液相线温度;相对于所述部件的表面定位所述SMA元件的镀锡端部;使用所述焊接材料将所述SMA元件的镀锡端部直接焊接至所述部件的所述表面;以及在对所述SMA元件镀锡并直接焊接的同时控制穿透进入所述SMA元件的深度的热量,从而保护所述SMA元件的形状记忆能力。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述预定的熔剂材料包含按重量计至少80%磷酸的浓磷酸。3.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:检测所述SMA元件上的氧化物层并且响应于所检测的氧化物层使用含铅的焊接材料作为所述焊接材料。4.根据权利要求3所述的方法,其中所述含铅的焊接材料是按重量计至少70%的元素铅。5.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:检测所述SMA元件上的氧化物层的缺失,并且响应于所检测的氧化物层的缺失使用无铅的焊接材料作为所述焊接材料。6.根据权利要求1所述的方法,其中所述预定的熔剂材...
【专利技术属性】
技术研发人员:N·W·平托四世,N·L·约翰逊,N·P·艾里什,M·P·巴洛格,D·B·哈达德,
申请(专利权)人:通用汽车环球科技运作有限责任公司,
类型:发明
国别省市:美国,US
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