一种制备纳米晶镍钛形状记忆合金的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备纳米晶镍钛形状记忆合金的方法，包括以下步骤：先去除合金表面污渍；然后将合金置于工作台上，并施加预紧力锁紧；搅拌摩擦焊的搅拌头选择钨合金；在没有液氮冷却的情况下进行第一次焊接，工艺参数为：搅拌头旋转速度为800‑2000rpm，焊接速度不大于50mm/min，搅拌头与垂直合金板面方向的倾角小于2度，压下量为0.1‑0.2mm；冷却系统中通液氮，在同样的工艺参数对合金进行第二次焊接；最后对新制备的纳米晶镍钛形状记忆合金在真空炉中加热到400‑500°C并保温时间为0.5‑1小时进行去应力热处理。本发明专利技术制备的纳米晶镍钛形状记忆合金晶粒尺寸最小达到10纳米，具有卓越的综合性能。

A method of preparing nanocrystalline Ni Ti shape memory alloy

【技术实现步骤摘要】
一种制备纳米晶镍钛形状记忆合金的方法
本专利技术属于金属塑性成形领域，具体是一种利用液氮冷却辅助下的多道次搅拌摩擦工艺制备纳米晶镍钛形状记忆合金的方法。
技术介绍
镍钛形状记忆合金因其独特的超弹性和形状记忆效应已经被广泛应用于航空航天、生物医学、机械、电子、智能制造等领域。镍钛形状记忆合金通过纳米化可以提高材料的超弹性和强度，有效减少变形过程中的温升并且有效减少循环加载后残余马氏体的数量，提高形状记忆合金的疲劳寿命和一系列其他性能。目前常用于制备纳米晶的方法包括高压扭转、塑性变形加退火、等通道角挤压、以及冷拔，利用材料的大塑性变形再结晶实现晶粒纳米化。应用上述工艺制备的纳米晶形状记忆合金成品率低下且难以推广到工业化生产。以其中最成熟的等通道挤压技术为例，需要多道次挤压加上复杂的热处理工艺才能制备出纳米晶镍钛形状记忆合金，而且热处理工艺控制不当极容易造成晶粒再次粗大，并且上述工艺仅能满足实验室要求的少量纳米晶的制备，难以批量化工业生产。利用搅拌摩擦焊来改善材料性能的工艺称为搅拌摩擦工艺，其原理就是利用搅拌摩擦头对在转动行进过程中对材料大的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备纳米晶镍钛形状记忆合金的方法，其特征在于：包括如下步骤：/nS1、进行搅拌摩擦工艺之前对镍钛形状记忆合金板先用丙酮洗，再用清水洗净以去除表面污渍；/nS2、将S1步骤中的镍钛形状记忆合金置于工作台上，并施加预紧力锁紧；/nS3、使用搅拌头对S2步骤固定后的镍钛形状记忆合金进行大塑性变形的搅拌摩擦工艺以减少晶粒尺寸；/nS4、冷却系统中通液氮，重复S3的步骤对镍钛形状记忆合金进行第二次搅拌摩擦工艺；/nS5、对S4步骤中制备的纳米晶镍钛形状记忆合金进行去应力热处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种制备纳米晶镍钛形状记忆合金的方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、进行搅拌摩擦工艺之前对镍钛形状记忆合金板先用丙酮洗，再用清水洗净以去除表面污渍；
S2、将S1步骤中的镍钛形状记忆合金置于工作台上，并施加预紧力锁紧；
S3、使用搅拌头对S2步骤固定后的镍钛形状记忆合金进行大塑性变形的搅拌摩擦工艺以减少晶粒尺寸；
S4、冷却系统中通液氮，重复S3的步骤对镍钛形状记忆合金进行第二次搅拌摩擦工艺；
S5、对S4步骤中制备的纳米晶镍钛形状记忆合金进行去应力热处理。


2.根据权利要求1所述的制备纳米晶镍钛形状记忆合金的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：于皓，姜沅辰，毛向阳，王珏，贺显聪，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32