【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及镍钛形状记忆合金，具体涉及一种适用于激光近净成型镍钛形状记忆合金的热处理工艺。
技术介绍
1、形状记忆合金（sma）由于其高驱动能量密度和优异的功能特性，具有将热能直接转化为机械功的能力，广泛应用于特殊工程应用领域，包括航空生物医学、微电子学等应用领域。其中，niti合金因其优异的功能特性得到了广泛的应用，它可以表现出超弹性和形状记忆效应。为了更好地反映这些特性，传统方法，如铸锭冶金、粉末冶金、热喷涂和薄膜生产方法，已经严重限制了niti合金的应用，这些方法对材料的机械性能和功能特性产生影响，导致成分缺乏均匀性，高孔隙率，低表面光洁度和加工中意外的第二相。此外，传统的铸造工艺无法支持大型复杂结构的生产。
2、激光近净成形技术是一种可按需生产的定向能量沉积增材制造工艺，利用计算机系统生成数控工作台运动轨迹，同时将金属粉末直接注入到高功率连续波激光束在基底形成的熔池系统中，快速熔化凝固，通过点、线、面的层层叠加，最后得到近净形的零件实体，并且成形件不需要或者只需少量加工即可使用。因此，利用激光近净成形技术可以实现镍钛形状记忆合金材料的无模生产制造，解决了复杂曲面零部件在传统制造工艺中存在的切削加工困难，材料去除量大，刀具磨损严重等一系列问题，并且支持可调节的孔隙率、可调节的尺寸和形状。
3、增材制造技术中，快速的固化速率可导致残余应力的累积，这会降低材料的延展性。通过适当的热处理工艺可恢复延展性，并最大限度地减少沉积层的取向差异导致的各向异性。此外，在热处理过程中还会形成具有不同尺寸和形状的沉淀
4、鉴于此，有必要通过热处理工艺来调整激光近净成型镍钛合金内部组织及沉淀相的大小与分布，以提高镍钛形状记忆合金的性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提出一种适用于激光近净成型镍钛形状记忆合金的热处理工艺，解决现有技术中激光近净成型镍钛合金残余应力的累积导致力学性能较差的技术问题。
2、第一方面，本专利技术提供一种适用于激光近净成型镍钛形状记忆合金的热处理工艺，包括以下步骤：
3、通过激光近净成型技术成型出镍钛形状记忆合金材料；
4、将镍钛形状记忆合金材料进行高温热处理，随后随炉冷却至室温，得到镍钛形状记忆合金构件。
5、第二方面，本专利技术提供一种镍钛形状记忆合金，该镍钛形状记忆合金通过本专利技术第一方面提供的适用于激光近净成型镍钛形状记忆合金的热处理工艺得到。
6、与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：
7、（1）本专利技术通过温度的设计与保温时间的调控，可以有效控制镍钛合金内部析出相的尺寸和分布，获得分布在晶界附近和晶体内部的析出相，从而提高镍钛合金的形状记忆效应；
8、（2）本专利技术通过热处理控制马氏体相和奥氏体相的含量，提高材料相变温度，使得镍钛形状记忆合金在常温下以马氏体相和奥氏体相混合形式存在；
9、（3）本专利技术的热处理工艺操作简单，条件易于控制，通过热处理工艺消除镍钛形状记忆合金内应力，使得热处理后的镍钛合金构件强度高，应变大，其力学稳定特性得到显著提升。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种适用于激光近净成型镍钛形状记忆合金的热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述适用于激光近净成型镍钛形状记忆合金的热处理工艺，其特征在于，所述高温热处理过程中，热处理温度为300-1100℃，保温时间为1-3h。
3.根据权利要求2所述适用于激光近净成型镍钛形状记忆合金的热处理工艺，其特征在于，所述高温热处理过程中，热处理温度为600-800℃。
4.根据权利要求1所述适用于激光近净成型镍钛形状记忆合金的热处理工艺，其特征在于，所述通过激光近净成型技术成型出镍钛形状记忆合金材料的步骤包括：
5.根据权利要求4所述适用于激光近净成型镍钛形状记忆合金的热处理工艺，其特征在于，所述镍钛原料粉末为NixTi100-x，x的取值范围为45-55。
6.根据权利要求4所述适用于激光近净成型镍钛形状记忆合金的热处理工艺，其特征在于，所述镍钛原料粉末的粒径为30-150μm。
7.根据权利要求4所述适用于激光近净成型镍钛形状记忆合金的热处理工艺，其特征在于，所述基板为镍钛合金、镍合金、铌合金、钛合
8.根据权利要求4所述适用于激光近净成型镍钛形状记忆合金的热处理工艺，其特征在于，所述惰性气氛为氩气、氮气、氦气中的至少一种。
9.根据权利要求4所述适用于激光近净成型镍钛形状记忆合金的热处理工艺，其特征在于，所述激光参数为：激光功率为250-400W，原料粉末的送粉速率为3-8g/min，扫描速率为400-800mm/min，光斑大小为0.5-3mm，单层厚度为0.050-0.50mm，激光加工头最低端相对基板表面的工作距离为1-25mm。
10.一种镍钛形状记忆合金，其特征在于，所述镍钛形状记忆合金通过权利要求1-9中任一项所述适用于激光近净成型镍钛形状记忆合金的热处理工艺得到。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于激光近净成型镍钛形状记忆合金的热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述适用于激光近净成型镍钛形状记忆合金的热处理工艺，其特征在于，所述高温热处理过程中，热处理温度为300-1100℃，保温时间为1-3h。
3.根据权利要求2所述适用于激光近净成型镍钛形状记忆合金的热处理工艺，其特征在于，所述高温热处理过程中，热处理温度为600-800℃。
4.根据权利要求1所述适用于激光近净成型镍钛形状记忆合金的热处理工艺，其特征在于，所述通过激光近净成型技术成型出镍钛形状记忆合金材料的步骤包括：
5.根据权利要求4所述适用于激光近净成型镍钛形状记忆合金的热处理工艺，其特征在于，所述镍钛原料粉末为nixti100-x，x的取值范围为45-55。
6.根据权利要求4所述适用于激光近净成型镍钛形状记忆合金的热处理工艺，其特征在于，所述镍钛原料粉末的粒径为30-150μm。
...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。