一种NiTiCu形状记忆合金及其4D打印方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种NiTiCu形状记忆合金及其4D打印方法与应用，所述NiTiCu形状记忆合金中Cu含量范围是5～15at.％，Ni含量范围是30～50at.％，Ti则为余量。NiTiCu形状记忆合金基体中具有均匀分布的、密度为2

【技术实现步骤摘要】
一种NiTiCu形状记忆合金及其4D打印方法与应用


[0001]本专利技术属于NiTiCu形状记忆合金、4D打印和激光粉末床熔融领域，具体涉及一种NiTiCu形状记忆合金及其4D打印方法与应用。

技术介绍

[0002]形状记忆合金是一类承受外力产生变形后，通过施加一定的外部激励(如热场、磁场等)或卸载加载应力，能够回复到其原始形状的功能合金。NiTi基形状记忆合金(NiTi、NiTiCu、NiTiFe和NiTiHf等)是目前工程领域应用最广泛的一类功能金属材料。进入21世纪以来，NiTi基形状记忆合金作为驱动元件和执行元件正逐步在智能机器人、复杂驱动装置与执行元器件等领域实现创新应用，尽管NiTi二元合金中B2奥氏体B19
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马氏体相变的驱动应变接近8％，但是其相转变温度滞后较宽(25～50℃)，作为驱动器时灵敏度低、响应速度慢，同时，NiTi二元形状记忆合金经过多次热/应力循环后，其超弹性等功能特性会出现明显衰减，稳定性较差。因此，NiTi二元形状记忆合金不能完全满足驱动元件对灵敏度、响应速度、控制精度和持久性的迫切需求，限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种NiTiCu形状记忆合金，其特征在于，包括如下特征：(1)成分特征：所述NiTiCu形状记忆合金中Cu含量的范围为5～15at.％，Ni含量的范围为30～50at.％，Ti则为余量；(2)微观结构特征：所述NiTiCu形状记忆合金基体中存在均匀分布的沉淀相；(3)相变行为特征：具有特征(1)和特征(2)的NiTiCu形状记忆合金的相变温度滞后为3℃～15℃，在多次热循环后NiTiCu形状记忆合金相变温度的变化幅度为6％～10％。2.根据权利要求1所述NiTiCu形状记忆合金，其特征在于，所述特征(1)中NiTiCu形状记忆合金中Cu含量为5at.％，Ni含量为43at.％，余量为Ti。3.根据权利要求1所述NiTiCu形状记忆合金，其特征在于，所述特征(2)中的均匀分布的沉淀相是Ti2(NiCu)或Ti(NiCu)2，其尺寸为15～120nm，密度为2
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/cm2。4.一种NiTiCu形状记忆合金的4D打印制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)制粉：将纯镍、纯钛和纯铜原材料进行混合熔炼，得到元素分布均匀的NiTiCu预合金原始棒材，通过电极感应熔炼气体雾化法将NiTiCu预合金原始棒材制备得到NiTiCu合金粉末；(2)4D打印成型：采用原位热处理的工艺策略，将步骤(1)中得到的NiTiCu合金粉末通过激光粉末床熔融成形设备4D打印成型，制备得到NiTiCu形状记忆合金。5.根据权利要求4所述的NiTiCu形状记忆合金的4D打印制备方法，其特征在于，步骤(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢海洲，梁华卓，徐兰英，杨勇，
申请(专利权)人：广东技术师范大学，
类型：发明
国别省市：