專利名稱：一種NiTiVNd記憶合金熱軋板材制備方法
技術領域：
本發明屬于記憶合金技術領域,特指一種NiTiVNd記憶合金熱軋板材制備方法。
背景技術：
NiTi記憶合金是一種新型的金屬功能材料，具有優良的記憶效應，因此，是工程領域一種理想的功能材料。然而二元NiTi記憶合金已不能滿足工程領域的應用要求，一是二元NiTi記憶合金相變滯后大 (30°C)，二是逆相變結束溫度高，增加Ni含量可以降低逆相變結束溫度，但加工性能大大下降。對于在工程領域應用記憶合金的超彈性，要求記憶合金的逆相變結束溫度(Af)在一 15°C以下，此時合金逆相變開始溫度(As)在一 45°C以下，這樣無論是南方還是北方都可以保證記憶合金不變形，始終處于超彈性狀態。因此人們開始考慮在二元合金的基礎之上添加第三元素，但這種技術的產業化應用仍然存在諸多技術難題，主要是深加工方面難度較大，特別是板材熱軋過程中有加工硬化問題，導致板材在熱軋過程中開裂。本發明針對這一問題，開發出一種NiTiVNd記憶合金熱軋板材制備方法。經過查詢，未見有相關專利發表。

發明內容
本發明開發出一種NiTiVNd記憶合金熱軋板材制備方法，其特征在于對已制備的NiTiVNd記憶合金鑄錠坯料進行920°C，12h的均勻化退火，用線切割方法去除氧化皮和冒口，再加熱至900°C 920°C，在500T油壓機上一次壓制成型為尺寸60_X 70_X 300_的坯料，然后進行熱軋，軋制溫度為920°C 700°C，熱軋過程中要進行多次固溶處理加低溫時效處理，固溶溫度為850°C 750°C，保溫50 60min后水淬，低溫時效溫度為150°C 250°C，保溫20 30min。軋制后的最終尺寸為厚度1mm，寬度200mm，長度不限，并進行退火處理，退火溫度750°C 800°C，保溫4h。將熱軋退火好的板材進行2種處理方法，一是用厚度1mm，寬度200mm，長度不限的板材再進行冷軋加工，則不必再處理，進入下一道冷軋工序。二是用厚度Imm的板材進行工程應用時，則用剪板機進行裁剪，裁剪尺寸為厚度1mm，寬度50mm，長度200mm的板材，將剪裁好的NiTiVNd記憶合金板材進行真空中溫時效處理，真空度5 X 10 — 2，時效溫度470°C 500°C，保溫20 30min，將真空中溫時效處理好的NiTiVNd記憶合金板材進行機械振動研磨處理，去除氧化皮。采用本發明方法獲得的NiTiVNd記憶合金板材，在熱軋過程中不開裂。由于熱軋過程采用了多次固溶處理加低溫時效處理方法，以及退火處理，同時對NiTiVNd記憶合金板材進行了真空中溫時效處理，所以獲得的NiTiVNd記憶合金板材表現出良好的機械性能和優良的記憶效應，機械性能為ob = 987MPa，σ 0 2 = 601MPa, δ =19. 2%;優良的雙程記憶效應為，循環到10次時雙程記憶效應達到85%以上，循環到15次后雙程記憶效應穩定在90%上，見圖I。因此可根據實際要求用于工程等領域。


圖I NiTiVNd記憶合金制成板材后的雙程記憶效應
由圖I可以看出，采用本發明方法所制備出的NiTiVNd記憶合金熱軋板材，具有優良的記憶效應。
具體實施例方式對尺寸為60_X70_X300_的坯料，進行熱軋，軋制溫度為920°C 700°C。板材熱軋制過程如下厚度X寬 度
厚度60mmX寬度70mm —厚度42mmX寬度110mm，軋制溫度為920°C _870°C ;固溶溫度為850°C 830°C，保溫50 60min后水淬，低溫時效溫度為150°C 250°C，保溫20 30mino厚度42_X寬度110_ —厚度26_X寬度135_，軋制溫度為870°C _820°C ;固溶溫度為830°C 810°C，保溫50 60min后水淬，低溫時效溫度為150°C 250°C，保溫20 30mino厚度26mmX寬度135mm —厚度15mmX寬度155mm，軋制溫度為820°C _780°C ;固溶溫度為810°C 790°C，保溫50 60min后水淬，低溫時效溫度為150°C 250°C，保溫20 30mino厚度15mmX寬度155mm —厚度9mmX寬度170mm，軋制溫度為780°C _750°C;固溶溫度為790°C 770°C，保溫50 60min后水淬，低溫時效溫度為150°C 250°C，保溫20 30mino厚度9mmX寬度170mm —厚度5mmX寬度185mm，軋制溫度為750°C _730°C ;固溶溫度為770°C 760V，保溫50 60min后水淬，低溫時效溫度為150°C 250°C，保溫20 30mino厚度5mmX寬度185mm —厚度2. 8mmX寬度190mm，軋制溫度為730°C _710°C ;固溶溫度為760 V 750°C，保溫50 60min后水淬，低溫時效溫度為150°C 250°C，保溫20 30mino厚度2. 8mmX寬度190mm —厚度ImmX寬度200臟，軋制溫度為710°C _700°C ;固溶溫度為760 V 750°C，保溫50 60min后水淬，低溫時效溫度為150°C 250°C，保溫20 30mino熱軋結束后進行退火處理，退火溫度750°C 80(TC，保溫4h。然后用剪板機進行裁剪，裁剪尺寸為厚度1臟，寬度50臟，長度200mm的板材，將剪裁好的NiTiVNd記憶合金板材進行真空中溫時效處理，真空度5 X 10 —2，時效溫度470°C 500°C，保溫20 30min，將真空中溫時效處理好的NiTiVNd記憶合金板材進行機械振動研磨處理，去除氧化皮。所獲得的NiTiVNd記憶合金板材表現出良好的機械性能和優良的記憶效應，機械性能為σ b =987MPa，σ 0 2 = 601MPa, δ = 19. 2% ;優良的雙程記憶效應為，循環到10次時雙程記憶效應達到85%以上，循環到15次后雙程記憶效應穩定在90%上，見圖I。因此可根據實際要求用于工程等領域。
權利要求
1.一種NiTiVNd記憶合金熱軋板材制備方法，其特征在于對已制備的NiTiVNd記憶合金鑄錠坯料進行920°C，12h的均勻化退火，用線切割方法去除氧化皮和冒口，再加熱至900°C 920°C，在500T油壓機上一次壓制成型為尺寸60mmX 70mmX 300mm的坯料，然后進行熱軋，軋制溫度為920°C 700°C，熱軋過程中要進行多次固溶處理加低溫時效處理，固溶溫度為850°C 750°C，保溫50 60min后水淬，低溫時效溫度為150°C 250°C，保溫20 30min ;軋制后的最終尺寸為厚度1mm，寬度200mm,長度不限,并進行退火處理,退火溫度750°C 800°C，保溫4h。
2.根據權利要求I所述一種NiTiVNd記憶合金熱軋板材制備方法,用厚度Imm的板材進行工程應用時，用剪板機進行裁剪，裁剪尺寸為厚度1mm，寬度50mm，長度200mm的板材，將剪裁好的NiTiVNd記憶合金板材進行真空中溫時效處理，真空度5 X 10 —2，時效溫度470°C 500°C，保溫20 30min，將真空中溫時效處理好的NiTiVNd記憶合金板材進行機械振動研磨處理，去除氧化皮。
3.根據權利要求1、2所述一種NiTiVNd記憶合金熱軋板材制備方法，獲得的NiTiVNd記憶合金板材表現出良好的機械性能和優良的記憶效應，機械性能為Qb = 987MPa，σα2=601MPa, δ = 19. 2% ;優良的雙程記憶效應為，循環到10次時雙程記憶效應達到85%以上，循環到15次后雙程記憶效應穩定在90%上。
全文摘要
一種NiTiVNd記憶合金熱軋板材制備方法，屬于記憶合金技術領域，其特征在于對已制備的NiTiVNd記憶合金鑄錠坯料進行920℃，12h的均勻化退火，用線切割方法去除氧化皮和冒口，再加熱至900℃～920℃，在500T油壓機上一次壓制成尺寸60mm×70mm×300mm的坯料，然后進行熱軋，軋制溫度為920℃～700℃，熱軋過程中進行多次固溶處理加低溫時效處理，固溶溫度為850℃～750℃，保溫50～60min后水淬，低溫時效溫度為150℃～250℃，保溫20～30min。軋制后的最終尺寸為厚度1mm，寬度200mm，長度不限，并進行退火處理，退火溫度750℃～800℃，保溫4h。
文檔編號C22F1/00GK102766834SQ20121027952
公開日2012年11月7日 申請日期2012年8月8日 優先權日2012年8月8日
發明者司松海, 張志敏, 張扣山, 李曉薇, 陸松華, 齊克堯 申請人:鎮江憶諾唯記憶合金有限公司