[发明专利]一种NiTiVNd记忆合金冷轧薄板制备方法

说明书

技术领域

本发明属于记忆合金技术领域，特指一种NiTiVNd记忆合金冷轧薄板制备方法。

背景技术

NiTi记忆合金应用在生物医用工程领域的一个主要特性是超弹性，与外界环境的平时保存和使用温度有很大的关系，这与记忆合金的相变温度有关。比如生物医疗器械（人体内牵引器），平时保存时记忆合金收缩在塑料管内，应用时从塑料管内伸出，靠记忆合金本身的超弹性打开而应用。由于运输和平时保存时，记忆合金收缩在塑料管内，因此要求记忆合金的逆相变结束温度（Af）在－15℃以下，此时合金逆相变开始温度（As）在－45℃以下，这样无论是南方还是北方都可以保证记忆合金不变形，始终处于超弹性状态。如果用NiTi二元记忆合金制作该产品（要求合金逆相变结束温度（Af）在－15℃以下），Ni的含量就要在56.5 wt %以上，但此时由于Ni含量的增加而导致合金加工性能大大下降，已无法冷轧制成1mm以下的薄板。就目前的研究来看，应用NiTiVNd记忆合金可以満足这一要求，本发明开发出一种NiTiVNd记忆合金冷轧薄板制备方法。

发明内容

本发明开发出一种NiTiVNd记忆合金冷轧薄板制备方法。其特征在于：对1mm厚的NiTiVNd记忆合金进行冷轧，冷轧过程中进行多次固溶处理加低温时效处理，固溶温度为750℃～700℃，保温50～60min后水淬，低温时效温度为150℃～250℃，保温20～30min，每道次冷轧前要将NiTiVNd记忆合金薄板冷却到室温时浸入到20号润滑油中，然后才能进行下道次的冷轧，轧制后的最终尺寸厚度为0.4mm，宽度为260mm，长度不限。

将冷轧好的薄板用剪板机进行裁剪，裁剪后的尺寸为厚度0.4mm，宽度为25mm，长度200mm。将剪裁好的NiTiVNd记忆合金薄板进行真空中温时效处理，真空度5╳10^－2 Pa，中温时效温度470℃～500℃，保温20～30min。将真空中温时效处理好的NiTiVNd记忆合金薄板进行机械振动研磨处理，去除氧化皮。

采用本发明方法获得的NiTiVNd记忆合金薄板，在冷轧过程中不开裂。由于冷轧过程采用了多次固溶处理加低温时效处理方法，同时对NiTiVNd记忆合金薄板进行了真空中温时效处理，所以获得的NiTiVNd记忆合金薄板表现出良好的机械性能和优良的记忆效应，机械性能为σ_b ＝ 1053MPa，σ_0.2＝624MPa，δ＝15.8%；优良的双程记忆效应为，循环到10次时双程记忆效应达到85%以上，循环到15次后双程记忆效应稳定在88%上，见图1。因此可根据实际要求用于工程等领域。

附图说明

图1 NiTiVNd记忆合金制成薄板后的双程记忆效应

     由图1 可以看出，采用本发明方法所制备出的NiTiVNd记忆合金薄板，具有优良的形状记忆效应。

具体实施方式

薄板冷轧过程如下：厚度×宽度

厚度1mm×宽度200mm—厚度0.87mm×宽度210mm，固溶温度为750℃～740℃，保温50～60min后水淬，低温时效温度为150℃～250℃，保温20～30min；

厚度0.87mm×宽度210mm —厚度0.75mm×宽度222mm，固溶温度为740℃～730℃，保温50～60min后水淬，低温时效温度为150℃～250℃，保温20～30min；

厚度0.75mm×宽度222mm —厚度0.62mm×宽度235mm，固溶温度为730℃～720℃，保温50～60min后水淬，低温时效温度为150℃～250℃，保温20～30min；

厚度0.62mm×宽度235mm —厚度0.50mm×宽度248mm，固溶温度为720℃～710℃，保温50～60min后水淬，低温时效温度为150℃～250℃，保温20～30min；

厚度0.50mm×宽度248mm —厚度0.40mm×宽度260mm，固溶温度为710℃～700℃，保温50～60min后水淬，低温时效温度为150℃～250℃，保温20～30min；

冷轧制后的最终尺寸为：厚度0.4mm，宽度260mm，长度不限。

将冷轧好的薄板用剪板机进行裁剪，裁剪后的尺寸为厚度0.4mm，宽度为25mm，长度200mm。将剪裁好的NiTiVNd记忆合金薄板进行真空中温时效处理，真空度5╳10^－2Pa，中温时效温度470℃～500℃，保温20～30min。将真空中温时效处理好的NiTiVNd记忆合金薄板进行机械振动研磨处理，去除氧化皮。所获得的NiTiVNd记忆合金薄板表现出良好的机械性能和优良的记忆效应，机械性能为σ_b ＝ 1053MPa，σ_0.2＝624MPa，δ＝15.8%；优良的双程记忆效应为，循环到10次时双程记忆效应达到85%以上，循环到15次后双程记忆效应稳定在88%上，见图1。因此可根据实际要求用于工程等领域。