[发明专利]一种制备梯度纳米晶粒结构镍钛形状记忆合金的方法

权利要求书

1.一种制备梯度纳米晶粒结构镍钛形状记忆合金的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、通过强烈塑性变形(强塑变)冷轧工艺制备平均晶粒尺寸约5～20nm的超细纳米晶镍钛合金薄板基体；

步骤2、将步骤1所得超细纳米晶镍钛合金表面抛光至镜面；

步骤3、将步骤2所得超细纳米晶基体用功率为50～300W的连续激光进行表面热处理，激光扫描速度400～2000mm/s，扫描线间距5～100μm。

2.如权利要求1所述的一种制备梯度纳米晶粒结构镍钛形状记忆合金的方法，其特征在于：所述步骤1中超细纳米晶镍钛合金基体可为其它纯金属或者合金，如镍，钛，钼，镍基合金，钛基合金，各类不锈钢以及高熵合金等。

3.如权利要求1所述的一种制备梯度纳米晶粒结构镍钛形状记忆合金的方法，其特征在于：所述步骤1制得的超细纳米晶镍钛合金基体几何形状可以是板、圆柱、管材、线材或长方体，通过冷轧、等通道挤压、冷拔或高压扭转等强塑变方法制备，加工温度在金属再结晶温度之下，一般情况下需低于100℃。

4.如权利要求1所述的一种制备梯度纳米晶粒结构镍钛形状记忆合金的方法，其特征在于：所述步骤1中的原材料为普通商用粗晶近等原子比的镍钛合金板材，外裹不锈钢板，冷轧过程中控制轧辊次下压量在0.05mm以内，多道次轧制，最终使镍钛板材厚度均匀减薄20％～70％且表面无明显微裂纹。

5.如权利要求1所述的一种制备梯度纳米晶粒结构镍钛形状记忆合金的方法，其特征在于：所述步骤2中，抛光方法首先依次使用240,800,2000,4000目碳化硅砂纸打磨，随后使用抛光液进行机械抛光，直至样品表面肉眼下镜面且光镜下不含微裂纹为止。

6.如权利要求1所述的一种制备梯度纳米晶粒结构镍钛形状记忆合金的方法，其特征在于：所述步骤3中激光功率，激光扫描速度，扫描线间距根据实际情况进行调整，使得晶粒尺寸沿厚度方向梯度分布，同时也避免激光输入能量过高导致基体晶粒完全长大或输入功率过低以至于粗晶区难以生成。

7.如权利要求1所述的一种制备梯度纳米晶粒结构镍钛形状记忆合金的方法，其特征在于：所述步骤3中应避免激光输入能量过高导致基体表面的元素蒸发形成凹坑，同时激光加工全程需在惰性保护气体下进行。