[发明专利]中空的超弹性形状记忆合金颗粒

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年12月15日提交的序号为61/576,123的美国临时申请和于2011年12月15日提交的序号为61/576,147的美国临时申请的权益。

技术领域

本发明总体上涉及中空的超弹性形状记忆合金颗粒。

背景技术

形状记忆合金是能够变形且然后当暴露于适当的刺激（例如，热）时恢复其原始的预变形形状的合金材料。形状记忆合金可以是记忆单种形状且需要变形以产生例如低温形状的单程材料。形状记忆合金还可以是记忆两种不同形状例如低温下一种形状和高温下一种形状的双程材料。

发明内容

本文公开了中空的超弹性形状记忆合金。中空的超弹性形状记忆颗粒的示例包括形状记忆合金的外壳，所述形状记忆合金的奥氏体结束温度（A_f）低于在使用所述颗粒的应用中遇到的温度，从而所述形状记忆合金展现出应力诱导的超弹性。所述中空的超弹性形状记忆颗粒还包括至少部分地被所述外壳围绕的内部中空的部分。

本发明还提供如下方案：

1、一种中空的超弹性形状记忆颗粒，包括：

形状记忆合金的外壳，所述形状记忆合金的奥氏体结束温度（A_f）低于在使用所述颗粒的应用中遇到的温度，从而所述形状记忆合金展现出应力诱导的超弹性；以及

至少部分地被所述外壳围绕的内部中空的部分。

2、如方案1所述的中空的超弹性形状记忆颗粒，其特征在于，所述外壳具有范围从大约1μm至大约500μm的壁厚度。 

3、如方案2所述的中空的超弹性形状记忆颗粒，其特征在于，所述壁厚度变化。 

4、如方案1所述的中空的超弹性形状记忆颗粒，其特征在于，所述外壳的壁厚度小于所述颗粒的半径的5%。 

5、如方案1所述的中空的超弹性形状记忆颗粒，其特征在于，所述形状记忆合金选自于铜-锌-铝-镍合金、铜-铝-镍合金、镍钛合金、锌-铜-金-铁合金、金-镉合金、铁-铂合金、钛-铌合金、金-铜-锌合金、铁-锰合金、锆-钴合金、锌-铜合金和钛-钒-钯合金。 

6、如方案1所述的中空的超弹性形状记忆颗粒，其特征在于，所述外壳是无孔的。 

7、如方案6所述的中空的超弹性形状记忆颗粒，其特征在于，无孔的外壳具有表面不规则性。

8、如方案1所述的中空的超弹性形状记忆颗粒，其特征在于，所述外壳是有孔的。

9、如方案8所述的中空的超弹性形状记忆颗粒，其特征在于，有孔的外壳包括单个间隙。

10、如方案8所述的中空的超弹性形状记忆颗粒，其特征在于，有孔的外壳包括多个孔。

11、如方案1所述的中空的超弹性形状记忆颗粒，其特征在于，所述颗粒的直径范围从大约20μm至大约20mm。

12、如方案1所述的中空的超弹性形状记忆颗粒，其特征在于，具有从规则的三维几何形状和不规则的三维几何形状中选择的形状。

13、如方案12所述的中空的超弹性形状记忆颗粒，其特征在于，所述规则的三维几何形状选自于球、棱柱、锥体或圆柱。

14、如方案1所述的中空的超弹性形状记忆颗粒，其特征在于，A_f范围为大约-150℃至大约150℃。

15、如方案1所述的中空的超弹性形状记忆颗粒，其特征在于，A_f低于在使用所述颗粒的应用中遇到的温度5℃内。

附图说明

通过参考下面的详细描述和附图，本发明的示例的特征和优点将变得明显，其中，相同的附图标记对应于类似的但是可能不同的组件。为了简洁起见，具有前述功能的附图标记或特征可能结合它们出现的其它附图予以描述或可能不予描述。

图1是用于形状记忆合金的基于应力和温度的相图；

图2是本文公开的中空的超弹性SMA颗粒的示例的行为的剖视示意图；

图3是具有规则的几何形状的中空的超弹性SMA颗粒的示例的剖视图；

图4是具有形成在外壳中的孔的中空的超弹性SMA颗粒的示例的剖视图；

图5是具有不完整的外壳的中空的超弹性SMA颗粒的示例的剖视图；以及

图6是具有壁厚度变化的外壳的中空的超弹性SMA颗粒的示例的剖视图。

具体实施方式