[发明专利]富Ni态TiNi形状记忆合金双程记忆特性的赋予方法

摘要

本发明是一种富Ni态TiNi形状记忆合金双程记忆特性的赋予方法，该方法对约束态冷成型TiNi形状记忆合金施加高能电刺激作用，能在较低的温度150～250℃范围内，引起的焦耳热效应与电子风效应的耦合作用，促进合金内部缺陷(比如：位错)沿约束应力方向取向排列，使马氏体变体定向生长，从而将冷成型状态“记住”为高温形状，将高温时效态“记住”为低温形状，配合机械训练方法形成了该种电刺激－机械训练方法，赋予了富Ni态TiNi形状记忆合金“热胀冷缩”式双程形状记忆性能，该方法能够很大程度上缩短高能电刺激作用与马氏体相转变交替循环周期时长，有利于提高生产效率，降低能耗。

主权项

1.一种富Ni态TiNi形状记忆合金双程记忆特性的赋予方法，其特征在于：所述双程记忆特性是指“热胀冷缩”式双程形状记忆性能，该赋予方法的步骤是：(1)所述富Ni态TiNi形状记忆合金中的化学成分及原子百分比为：Ni50.8～60.0％，余量为Ti；(2)所述富Ni态TiNi形状记忆合金采用带材、板材或管材作为训练对象，其中：带材的宽度为0.3～5mm，长度为20～800mm；板材的宽度为5～350mm，长度为20～800mm；管材的壁厚为0.3～50mm，外径为5～350mm，长度为10～300mm；(3)将TiNi形状记忆合金的带材、板材或管材在马弗炉中时效处理：时效温度为450～650℃，保温时间为0.5～2h，随炉冷却至室温，此时获得的TiNi形状记忆合金为高温时效态TiNi形状记忆合金；(4)将高温时效态TiNi形状记忆合金冷却至马氏体相转变温度Mf以下冷透后，采用机械作用方式使TiNi形状记忆合金产生需要的形变并保持，获得形变马氏体态TiNi形状记忆合金；(5)将步骤(4)获得的形变马氏体态TiNi形状记忆合金从冷却状态返回室温，对其进行高能脉冲电流刺激，高能脉冲电流的放电频率为1000～3000Hz，脉冲宽度为20～3000μs，电流密度的幅值为1000～3000A/mm2，放电时长为30～180s；(6)将完成步骤(5)后的形变马氏体态TiNi形状记忆合金再次冷却至马氏体相转变温度Mf以下冷透；(7)将步骤(5)、(6)交替执行，循环次数为10～1000次；(8)获得具有“热胀冷缩”式双程形状记忆性能的富Ni态TiNi形状记忆合金。