[发明专利]一种形状记忆合金中空微点阵材料及其制备方法

权利要求书

1.一种形状记忆合金中空微点阵材料，配方包括：等原子比的NiTi合金，其特征在于：组分的重量百分比是：100％的NiTi合金。

2.一种形状记忆合金中空微点阵材料的制备方法，包括步骤一，聚合物掩模加工；步骤二，NiTi合金膜层溅射成型；步骤三，中空微点阵材料获取；步骤四，具有记忆效应的NiTi合金中空微点阵材料获取；其特征在于：

其中上述步骤一中，首先通过CAD软件建立微点阵材料模型，然后将CAD文件转成STL格式文件，之后将STL格式文件导入3D的打印设备，利用快速成型技术加工聚合物掩模；

其中上述步骤二中，通过磁控溅射技术在聚合物掩模上沉积一定厚度的NiTi合金膜层；

其中上述步骤三中，利用化学侵蚀或高温烧蚀方法去除聚合物掩模，获得NiTi合金膜中空微点阵材料；

其中上述步骤四中，通过NiTi合金中空微点阵材料放入真空管式炉内进行退火处理，获得具有记忆效应的NiTi合金中空微点阵材料。

3.根据权利要求2所述的一种形状记忆合金中空微点阵材料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，微点阵材料模型结构为八面体、边心立方体、面心立方体、金刚石正方体、菱形十二面体或螺旋二十四面体结构中的一种。

4.根据权利要求2所述的一种形状记忆合金中空微点阵材料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，聚合物掩模为一种光敏树脂材料；微点阵掩模的相对密度为1～15％，单元杆径为0.1～0.5mm；快速成型技术为光固化立体成型技术、数字光处理技术，光固化立体成型技术工艺参数为355nm或405nm的紫外线激光，扫描速度100～300mm，扫描间距0.1～0.6mm，光斑补偿直径0.1～0.3mm，层间等待时间1～5s，工作台提升速度1～10mm/s；数字光处理技术工艺参数为投影分辨率768×480，投影光波段300～500nm，切片厚度20～100m，每层曝光时间1～10s，工作台提升时间1～5s。

5.根据权利要求2所述的一种形状记忆合金中空微点阵材料的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，NiTi合金膜层的厚度为50nm～10m；制备NiTi合金薄膜磁控溅射工艺参数为本底真空度1*10^-4，衬底温度大于25℃，衬底与溅射靶距离为50～80mm，溅射真空度在4～10*10^-2Pa以上，模板转速为10～20r/min，氩气气压4～10*10^-4Pa，溅射功率50～200W，溅射电压为200～400V，溅射电流0.2～1A，预溅射时间10～30min，溅射时间30～120min，获得Ni的含量为0.48～0.53的NiTi合金膜层；靶材选取等原子比的NiTi合金。

6.根据权利要求2所述的一种形状记忆合金中空微点阵材料的制备方法，其特征在于：所述步骤三中，通过化学侵蚀方法去除光敏树脂掩模，化学侵蚀工艺参数为将甲醇与水按体积比为1:1的比例混合，形成混合溶液，以此混合溶液作为溶剂制备出浓度为3mol/L的氢氧化钠溶液，然后氢氧化钠溶液为60℃的条件下去除光敏树脂掩模。

7.根据权利要求2所述的一种形状记忆合金中空微点阵材料的制备方法，其特征在于：所述步骤四中，中空微点阵材料退火处理工艺参数为真空度1.5×10^-3Pa，在450℃～650℃下退火1h。