[发明专利]测定扩径变形后的形状记忆合金管接头相变温度的装置和方法

说明书

本发明涉及一种测定扩径变形后的形状记忆合金管接头相变温度的装置和方法。该装置包括紫铜容器及其中的介质、保温容器及其中的介质、内径千分尺、温度传感器和数据采集装置等，扩径变形后的形状记忆合金管接头放置于紫铜容器的介质中，紫铜容器置于保温容器中，温度传感器设置于紫铜容器内，内径千分尺和温度传感器分别与数据采集装置相连接。通过测定扩径变形后形状记忆合金管接头随着环境温度变化而发生形状变化，测定温度—外径的变化关系曲线，从而获得形状记忆合金管接头逆相变温度的方法。本发明的方法具有操作简单，测试精度高的优点，可测试扩径后相变温度为‑140～100℃的形状记忆合金管接头。

技术领域

本发明涉及一种测定扩径变形后的形状记忆合金管接头相变温度的装置和方法，通过测定扩径变形后形状记忆合金管接头随着环境温度变化而发生形状变化，测定温度—外径的变化关系曲线，从而获得形状记忆合金管接头逆相变温度的方法。

背景技术

形状记忆合金管接头的加工制备过程中通常是在马氏体相变温度以下将其内径扩大，称为扩径变形，然后与被连接管连接装配后，加热形状记忆合金管接头，由于其具有优异的形状记忆性能，内径收缩产生巨大的回复应力，实现管路的密封可靠连接。

形状记忆合金管接头在航天航空的液压、气体管路、石油管道等领域得到了广泛应用。形状记忆合金管接头目前主要为TiNiFe合金和NiTiNb合金两大类，其中TiNiFe合金形状记忆合金管接头扩径后相变温度低，通常为-120～-50℃，NiTiNb合金形状记忆合金管接头扩径后相变温度通常为40～70℃。目前国内外针对形状记忆合金管接头扩径变形后的相变温度尚无统一的测试方法和标准，形状记忆合金相变温度测试常用的DSC方法不适用扩径后形状记忆合金管接头逆相变温度的测试。目前通常采用水浴加热或者判断加热时间等方法测定，该方法不能精确测定相变温度。特别是TiNiFe合金相变温度低，环境温度要求高，测试难度大。因此，本发明的目的是提供一种测定扩径变形后的形状记忆合金管接头相变温度的方法，该方法操作简单，测试精度高。

发明内容

本发明的目的是要提供一种测定扩径变形后的形状记忆合金管接头相变温度的方法。

为实现所述目的，本发明是通过以下技术方案达到的：

一种测定扩径变形后的形状记忆合金管接头相变温度的装置，包括紫铜容器及其中的介质、保温容器及其中的介质、内径千分尺、温度传感器和数据采集装置等，扩径变形后的形状记忆合金管接头放置于紫铜容器的介质中，所述的紫铜容器置于保温容器中，所述的温度传感器设置于紫铜容器内，所述的内径千分尺和温度传感器分别与数据采集装置相连接。

所述的紫铜容器中的介质为石油醚或水，所述的保温容器中的介质为液氮或水；进一步地，在室温(25℃)及其以下温度测试时，所述的紫铜容器中的介质为石油醚，所述的保温容器中的介质为液氮；在室温(25℃)以上测试时，所述的紫铜容器中的介质为水，所述的保温容器中的介质为水。

上述装置中还可包括一个支座，所述的内径千分尺通过支座固定在保温装置的上方。

上述装置中还可包括一个加热装置，所述的加热装置设置于保温容器下方。所述的加热装置可以为酒精灯。所述的加热装置放置在支座的下部，所述的保温容器通过支座固定在加热装置的上方。

一种测定扩径变形后的形状记忆合金管接头相变温度的方法，采用上述装置，包括如下步骤：

(1)在紫铜容器和保温容器中加入介质，将扩径后的形状记忆合金管接头放入紫铜容器的介质中；

(2)通过温度传感器测定紫铜容器中介质的温度，将内径千分尺插入形状记忆合金管接头的内孔，测试形状记忆合金管接头的内径尺寸；

(3)随着介质温度的变化，数据采集装置记录温度传感器测定的温度变化和形状记忆合金管接头的内径变化；