專利名稱：一種鎳-鈦形狀記憶合金的熱處理方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鎳-鈦形狀記憶合金的熱處理方法及設(shè)備。涉及制備功能連續(xù)梯 度的鎳-鈦形狀記憶合金線材。
背景技術(shù)：
鎳-鈦形狀記憶合金有著優(yōu)良的形狀記憶效應(yīng)和超彈性，隨著在現(xiàn)在和未來 在諸多行業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，鎳-鈦形狀記憶合金其它功能特異性也有很火的研 發(fā)需求。特別是在對鎳-鈦形狀記憶合金有功能特異性要求的行業(yè)領(lǐng)域，比如航 天航空智能元件、醫(yī)療器械、儀器儀表、高檔眼鏡框架部件。鎳-鈦形狀記憶合 金既然作為一種功能材料，其功能連續(xù)梯度性能是其功能特異性的 一大發(fā)展應(yīng) 用方向。
高檔鈦材料眼鏡架中，鎳-鈦形狀記憶合金的應(yīng)用己經(jīng)很有需求。由于鎳-鈦形狀記憶合金在經(jīng)過為使其具有形狀記憶效應(yīng)和超彈性的處理后，其壓延加 工的可塑性較差，因而在制作眼鏡框架部件時，比如在制作一條整體的從莊頭 到眼鏡腿尾的眼鏡腿時，有的部位需要沖壓模成型出工藝花樣，有的部位需要 壓延加工而出進一步的超彈性，另有的部位則需要打彎，現(xiàn)有的勻質(zhì)材料的鎳-鈦形狀記憶合金無法滿足產(chǎn)品要求。在一些產(chǎn)品的例子中，如果僅僅是對鎳-
鈦形狀記憶合金線材有需要改變塑性等等壓延加T性能的部位作普通的簡單的 局部退火處理，將無法得到和表現(xiàn)出產(chǎn)品的形狀記憶合金材料的優(yōu)異性。通過
6研發(fā)新的熱處理工藝設(shè)備而得到功能連續(xù)梯度的鎳-鈦形狀記憶合金線材，則可 以實現(xiàn)在同一整體產(chǎn)品部件上有的部位能夠通過復(fù)雜的塑性變形實現(xiàn)復(fù)雜的工 藝花樣，而其超彈性等等形狀記憶合金材料的性能又是通過連續(xù)梯度過度到其 它部位，因而產(chǎn)生優(yōu)異的功能特異性。此外，功能連續(xù)梯度的鎳-鈦形狀記憶合 金線材還可以產(chǎn)生包括特異的功能連續(xù)梯度形狀記憶效應(yīng)等等很多其它特異的 形狀記憶合金材料功能。
上述制作眼鏡腿的例子，因為需要進行處理的鎳-鈦形狀記憶合金線材直徑 小，長度短，特別是當需要進行處理的是鎳-鈦形狀記憶合金線材的局部段時， 如果利用現(xiàn)有的熱處理方法和工藝設(shè)備，比如用現(xiàn)有的普通加熱爐在爐內(nèi)加熱、 保溫，則無法實現(xiàn)合金線材的差溫梯度受熱、保溫；用現(xiàn)有的高頻感應(yīng)加熱設(shè) 備也無法實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種工藝設(shè)備簡單，成本低，效率高的制備功能連 續(xù)梯度的鎳-鈦形狀記憶合金線材的熱處理方法及設(shè)備。 本發(fā)明的技術(shù)方案之一是
用于制備功能連續(xù)梯度鎳-鈦形狀記憶合金線材的熱處理方法，包括以下步
驟和工藝條件(一)將直徑為00.6 04.0mm，含Ni的原子比為51.0 55.0% 的鎳-鈦形狀記憶合金線材灼勻預(yù)熱至溫度約250°C 300°C; (二)由至少三個 的多個可以分別獨立設(shè)置火力的高頻感應(yīng)加熱機的各高頻頭火圏成同軸心的近 距離拼排成高頻頭火圏組，該等至少三個的多個高頻頭火圏被設(shè)置成連續(xù)差溫 梯度對鎳-鈦形狀記憶合金線材的加熱溫度，高溫火圏加 溫度設(shè)置在600°C 650°C，低溫火圏加熱溫度設(shè)置在25(TC 30(TC，其余火圏加熱溫度有序的逐 級等差設(shè)置成連續(xù)差溫梯度，將鎳-鈦形狀記憶合金線材待處理段置于所述高頻 頭火圏組中進行沿鎳-鈦形狀記憶合金線材長度方向的連續(xù)差溫梯度加熱，連續(xù) 差溫梯度加熱、保溫的時間為1 10分鐘；(三)退火，將鎳-鈦形狀記憶合金 線材從高頻頭火圏中取出，立即淬水冷卻至室溫，即得到功能連續(xù)梯度鎳-鈦形 狀記憶合金。
其中，所述步驟(二)中，高頻頭火圏各圏成20° 40°角度的傾斜平行設(shè)
置，高頻頭火圏所實現(xiàn)的連續(xù)差溫梯度加熱溫度其連續(xù)性更好。
這一方案中，用于制備功能連續(xù)梯度鎳-鈦形狀記憶合金線材的熱處理設(shè) 備，主要由多個高頻感應(yīng)加熱機的高頻頭火圏和控制電路組成，其由至少三個 的多個可以分別獨立設(shè)置火力的高頻感應(yīng)加熱機的各高頻頭火圏成同軸心的近 距離拼排成高頻頭火圏組， 一控制電路至少包括可以統(tǒng)-控制所述至少三個的 多個其全部高頻頭火圏其火力的開與關(guān)的控制開關(guān)，該等至少三個的多個高頻 頭火圏在對鎳-鈦形狀記憶合金線材進行連續(xù)差溫梯度加熱時被設(shè)置成有序的 逐級連續(xù)差溫梯度的對鎳-鈦形狀記憶合金線材的加熱溫度。
其中，所述高頻頭火圏各圏成2(T 4(f角度的傾斜平行設(shè)置，高頻頭火圏 所實現(xiàn)的連續(xù)差溫梯度加熱溫度其連續(xù)性更好。 本發(fā)明的技術(shù)方案之二是
用于制備功能連續(xù)梯度鎳-鈦形狀記憶合金線材的熱處理方法，包括以下步 驟和工藝條件(一)將直徑為00.6 04.0mm，含Ni的原子比為51.0 55.0% 的鎳-鈦形狀記憶合金線材灼勻預(yù)熱至溫度約25(TC 30(rC; (二) 一高頻感應(yīng) 加熱機，其高頻頭火圈繞成螺旋狀的至少三圏的多圏，火圈的直徑從一端到另一端逐漸從小到大，或者火圈的直徑從中間圈部直徑小逐漸變化到兩端圏部直 徑大，其由待處理的鎳-鈦形狀記憶合金線材的試樣測得其在小直徑的火圈部即
高溫部加熱的溫度為600°C 650°C，而在大直徑的火圈部即低溫部加熱的溫度 為25(TC 30(TC，火圏直徑的漸變形成對合金線材的連續(xù)差溫梯度加熱溫度， 將鎳-鈦形狀記憶合金線材待處理段置于所述高頻頭火圏中進行沿鎳-鈦形狀記 憶合金線材長度方向的連續(xù)差溫梯度加熱，連續(xù)差溫梯度加熱、保溫的時間為 1 10分鐘；(三)退火，將鎳-鈦形狀記憶合金線材從高頻頭火圏中取出，立即 淬水冷卻至室溫，即得到功能連續(xù)梯度鎳-鈦形狀記憶合金。
在這一技術(shù)方案下，用于制備功能連續(xù)梯度鎳-鈦形狀記憶合金線材的熱處 理設(shè)備，包括一高頻感應(yīng)加熱機和其高頻頭火圏，其高頻頭火圈繞成螺旋狀的 至少三圏的多圏，火圈的直徑從一端到另一端逐漸從小到大，或者火圈的直徑 從中間圈部直徑小逐漸變化到兩端圏部直徑大，其由待處理的鎳-鈦形狀記憶合 金線材的試樣測得其在小直徑的火圈部成為一高溫加熱部，而在大直徑的火圈 部成為一低溫加熱部，火圏的直徑漸變形成對合金線材的連續(xù)差溫梯度加熱溫 度。
本發(fā)明的技術(shù)方案之三是
用于制備功能連續(xù)梯度鎳-鈦形狀記憶合金線材的熱處理方法，包括以下步 驟和工藝條件(一)將直徑為00.6 04.0mm，含Ni的原子比為51.0 55.0% 的鎳-鈦形狀記憶合金線材灼勻預(yù)熱至溫度約25(TC 30(rC; (二) 一高頻感應(yīng) 加熱機，其高頻頭火圈繞成螺旋狀的至少三圏的多圏，火圈螺旋的節(jié)距從一端 到另一端逐漸從小到大，或者火圈螺旋的節(jié)距的從屮間圈部節(jié)距小逐漸變化到 兩端圏部節(jié)距大，其由待處理的鎳-鈦形狀記憶合金線材的試樣測得其在小節(jié)距的火圈部即高溫部加熱的溫度為60(TC 65(TC，而在大節(jié)距的火圈部即低溫部 加熱的溫度為25(TC 300。C，火圏螺旋的節(jié)距的漸變形成對合金線材的連續(xù)差 溫梯度加熱溫度，將鎳-鈦形狀記憶合金線材待處理段置于所述高頻頭火圏中進 行沿鎳-鈦形狀記憶合金線材長度方向的連續(xù)差溫梯度加熱，連續(xù)差溫梯度加 熱、保溫的時間為1 10分鐘；(三)退火，將鎳-鈦形狀記憶合金線材從高頻 頭火圏中取出，立即淬水冷卻至室溫，即得到功能連續(xù)梯度鎳-鈦形狀記憶合金。 在這第三種技術(shù)方案下，用于制備功能連續(xù)梯度鎳-鈦形狀記憶合金線材的熱處理設(shè)備，如上所述亦包括一高頻感應(yīng)加熱機和其高頻頭火圏，其不同在于其高頻頭火圈繞成螺旋狀的至少三圏的多圏，火圈螺旋的節(jié)距從一端到另一端 逐漸從小到大，或者火圈螺旋的節(jié)距的從中間圈部節(jié)距小逐漸變化到兩端圏部 節(jié)距大，其由待處理的鎳-鈦形狀記憶合金線材的試樣測得其在小節(jié)距的火圈部 成為一高溫部，而在大節(jié)距的火圈部成為一低溫部，火圏螺旋的節(jié)距的漸變形 成對合金線材的連續(xù)差溫梯度加熱溫度。由上述本發(fā)明的技術(shù)方案之二和之三的熱處理設(shè)備的結(jié)合，可以得出的一種用于制備功能連續(xù)梯度鎳-鈦形狀記憶合金線材的熱處理設(shè)備，其特征在于 火圈螺旋的節(jié)距從一端到另一端逐漸從小到大，且火圈的直徑亦同向的從一端 到另一端逐漸從小到大從；或者火圈螺旋的節(jié)距的從中間圈部節(jié)距小逐漸變化 到兩端圏部節(jié)距大，且火圈的直徑亦從中間圈部直徑小逐漸變化到兩端圏部直 徑大?；饑闹睆胶吐菪?jié)距的漸變結(jié)合的形成了連續(xù)性更好的對合金線材的 連續(xù)差溫梯度加熱溫度。本發(fā)明，其熱處理設(shè)備可由現(xiàn)有設(shè)備的材料低成本的改進而成，其工序步 驟少，時間短效率高，設(shè)備和工藝的成本低，適于生產(chǎn)應(yīng)用。由本發(fā)明的熱處理設(shè)備和工藝，通過簡便的對工藝和設(shè)備的調(diào)節(jié)，可以實現(xiàn)根據(jù)不同的功能特 異性要求而制備不同的功能連續(xù)梯度的鎳-鈦形狀記憶合金線材。


圖1、圖2是本發(fā)明鎳-鈦形狀記憶合金線材的連續(xù)差溫梯度加熱原理示意圖。圖3、圖4是本發(fā)明施實例一的高頻機火圈組示意圖。 圖5、圖6是本發(fā)明施實例二的高頻機火圈示意圖。 圖7、圖8是本發(fā)明施實例三的高頻機火圈示意圖。 圖9、圖IO是本發(fā)明施實例四的高頻機火圈示意圖。具體實施例實施例一本實施例的熱處理方法，包括以下步驟和工藝條件( 一)、將直徑為00.6 04.0mm，含Ni的原子比為51.0 55.0%的鎳-鈦形狀記憶合金線材灼勻預(yù)熱至 溫度約250。C 30(TC。 (二)、如圖3所示，由5個可以分別獨立設(shè)置火力的高 頻感應(yīng)加熱機的各高頻頭火圏201成同軸心的近距離拼排成高頻頭火圏組。5 個高頻頭火圏被設(shè)置成連續(xù)差溫梯度對鎳-鈦形狀記憶合金線材的加熱溫度，高 溫火圏加熱溫度設(shè)置在600"C 65(TC，低溫火圏加熱溫度設(shè)置在25(TC 300 °C，其余火圏加熱溫度有序的逐級等差設(shè)置成連續(xù)差溫梯度。比如位于最下端 的高溫火圈設(shè)為620°C，其余4個火圏設(shè)為各相差8(TC的逐級溫差，至最上端 的低溫火圏為300。C。如圖3所示，將鎳-鈦形狀記憶合金線材待處理段100置金線材長度方向的連續(xù)差溫梯 度加熱，加熱、保溫的吋間為1 10分鐘。(三)退火，將鎳-鈦形狀記憶合金 線材從高頻頭火圏中取出，立即淬水冷卻至室溫。即得到功能連續(xù)梯度鎳-鈦形 狀記憶合金。其中，所述步驟(二)中，如圖4所示，將5個高頻頭火圏各圏成20。
40°角度的傾斜平行設(shè)置時，高頻頭火圏所實現(xiàn)的連續(xù)差溫梯度加熱溫度其連續(xù) 性比前述較好。結(jié)合如圖1、圖2所示的本發(fā)明鎳-鈦形狀記憶合金線材的連續(xù)差溫梯度加 熱原理示意圖，可以理解到鎳-鈦形狀記憶合金線材在沿長度方向，其加熱、保溫形成有高溫段、漸變段、和低溫段，其中漸變段是連續(xù)差溫梯度的。所述 步驟(二)中，其可以從一端的火圈是高溫漸變到另一端的火圈是低溫，也可 以是從中間部的火圈是高溫漸變到兩端的火圈是低溫。本實施例的熱處理結(jié)果， 測得鎳-鈦形狀記憶合金線材產(chǎn)生了從被處理的高溫段到低溫段的硬度、可塑 性、以及超彈性連續(xù)功能梯度。本實施例中的熱處理設(shè)備，主要由多個高頻感應(yīng)加熱機的高頻頭火圏和控制電路組成，如圖3示，由5個可以分別獨立設(shè)置火力的高頻感應(yīng)加熱機的各 高頻頭火圏201成同軸心的近距離拼排成高頻頭火圏組，由一至少包括統(tǒng)一控 制5個高頻頭火圏火力的開與關(guān)的控制電路控制，5個高頻頭火圏在對鎳-鈦形 狀記憶合金線材進行連續(xù)差溫梯度加熱時被設(shè)置成有序的逐級連續(xù)差溫梯度的 加熱溫度。其中，所述高頻頭火圏各圏成20° 40°角度的傾斜平行設(shè)置，高頻頭火圏 所實現(xiàn)的連續(xù)差溫梯度加熱溫度其連續(xù)性比前述較好。實施例二其步驟和工藝條件與實施例一不同的是，步驟(二)為由一高頻感應(yīng)加 熱機其高頻頭火圈繞成螺旋狀的多圏，火圈202的直徑從一端到另一端逐漸從 小到大(如圖5所示)，或者火圈203的直徑從中間圈部直徑小逐漸變化到兩端 圏部直徑大(如圖6所示)，其由待處理的鎳-鈦形狀記憶合金線材的試樣測得 其在小直徑的火圈部即高溫部加熱的溫度為600°C 650°C，而在大直徑的火圈 部即低溫部加熱的溫度為250°C 300°C，火圏直徑的漸變形成對合金線材的連 續(xù)差溫梯度加熱溫度，將鎳-鈦形狀記憶合金線材(如圖5所示100)的待處理 段置于所述高頻頭火圏中進行沿鎳-鈦形狀記憶合金線材長度方向的連續(xù)差溫 梯度加熱，連續(xù)差溫梯度加熱、保溫的時間為1 10分鐘。其它步驟與實例一 相同。實施例二的熱處理設(shè)備，包括一高頻感應(yīng)加熱機和其高頻頭火圏，其高頻 頭火圈繞成螺旋狀的至少三圏的多圏，火圈的直徑從一端到另一端逐漸從小到 大，或者火圈的直徑從中間圈部直徑小逐漸變化到兩端圏部直徑大，其由待處 理的鎳-鈦形狀記憶合金線材的試樣測得其在小直徑的火圈部成為一高溫加熱 部，而在大直徑的火圈部成為一低溫加熱部，火圏的直徑漸變形成對合金線材 的連續(xù)差溫梯度加熱溫度。實施例三其步驟和工藝條件與實施例一不同的是，步驟(二)為由一高頻感應(yīng)加 熱機，其高頻頭火圈繞成螺旋狀的至少三圏的多圏，火圈螺旋204的節(jié)距從一 端到另一端逐漸從小到大(如圖7所示)，或者火圈螺旋205的節(jié)距的從中間圈 部節(jié)距小逐漸變化到兩端圏部節(jié)距大(如圖8所示)，其由待處理的鎳-鈦形狀記憶合金線材的試樣測得其在小節(jié)距的火圈部即高溫部加熱的溫度為600°C 650°C，而在大節(jié)距的火圈部即低溫部加熱的溫度為25(TC 300。C，火圏螺旋 的節(jié)距的漸變形成對合金線材的連續(xù)差溫梯度加熱溫度，將鎳-鈦形狀記憶合金 線材待處理段置于所述高頻頭火圏中進行沿鎳-鈦形狀記憶合金線材長度方向 的連續(xù)差溫梯度加熱，連續(xù)差溫梯度加熱、保溫的時間為1 10分鐘。其它步 驟與實例一相同。實施例三的熱處理設(shè)備，其高頻頭火圈繞成螺旋狀的至少三圏的多圏，火 圈螺旋的節(jié)距從一端到另一端逐漸從小到大，或者火圈螺旋的節(jié)距的從中間圈 部節(jié)距小逐漸變化到兩端圏部節(jié)距大，其由待處理的鎳-鈦形狀記憶合金線材的 試樣測得其在小節(jié)距的火圈部成為一高溫部，而在大節(jié)距的火圈部成為一低溫 部，火圏螺旋的節(jié)距的漸變形成對合金線材的連續(xù)差溫梯度加熱溫度。實施例四由上述實施例二和實施例三的熱處理設(shè)備的結(jié)合，而得出的一種用于制備 功能連續(xù)梯度鎳-鈦形狀記憶合金線材的熱處理設(shè)備，其特點是火圈螺旋206的節(jié)距從一端到另一端逐漸從小到大，且火圈的直徑亦同向的從一端到另一端逐漸從小到大從(如圖9所示)；或者火圈螺旋207的節(jié)距的從中間圈部節(jié)距小 逐漸變化到兩端圏部節(jié)距大，且火圈的直徑亦從中間圈部直徑小逐漸變化到兩 端圏部直徑大(如圖IO所示)?；饑闹睆胶吐菪?jié)距的漸變結(jié)合的形成了連 續(xù)性更好的對合金線材的連續(xù)差溫梯度加熱溫度。由本實施例四的熱處理設(shè)備， 實現(xiàn)的對鎳-鈦形狀記憶合金線材的連續(xù)差溫梯度加熱、保溫的效果最佳。
權(quán)利要求
1、一種鎳-鈦形狀記憶合金的熱處理方法，用于制備功能連續(xù)梯度鎳-鈦形狀記憶合金線材，其特征在于包括以下步驟和工藝條件(一)將直徑為 id="icf0001" file="A2009102045320002C1.tif" wi="12" he="3" top= "41" left = "172" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/> id="icf0002" file="A2009102045320002C2.tif" wi="17" he="3" top= "52" left = "20" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>含Ni的原子比為51.0～55.0％的鎳-鈦形狀記憶合金線材均勻預(yù)熱至溫度約250℃～300℃；(二)由至少三個的多個可以分別獨立設(shè)置火力的高頻感應(yīng)加熱機的各高頻頭火圏成同軸心的近距離拼排成高頻頭火圏組，該等至少三個的多個高頻頭火圏被設(shè)置成連續(xù)差溫梯度對鎳-鈦形狀記憶合金線材的加熱溫度，高溫火圏加熱溫度設(shè)置在600℃～650℃，低溫火圏加熱溫度設(shè)置在250℃～300℃，其余火圏加熱溫度有序的逐級等差設(shè)置成連續(xù)差溫梯度，將鎳-鈦形狀記憶合金線材待處理段置于所述高頻頭火圏組中進行沿鎳-鈦形狀記憶合金線材長度方向的連續(xù)差溫梯度加熱，連續(xù)差溫梯度加熱、保溫的時間為1～10分鐘；(三)退火，將鎳-鈦形狀記憶合金線材從高頻頭火圏中取出，立即淬水冷卻至室溫，即得到功能連續(xù)梯度鎳-鈦形狀記憶合金。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳-鈦形狀記憶合金的熱處理方法，其特征在 于所述步驟(二)中，高頻頭火圏各圏成20° 40°角度的傾斜平行設(shè)置。
3、 一種用于制備功能連續(xù)梯度鎳-鈦形狀記憶合金線材的熱處理設(shè)備，主要 由多個高頻感應(yīng)加熱機的高頻頭火圏和控制電路組成，其特征在于由至少三 個的多個可以分別獨立設(shè)置火力的高頻感應(yīng)加熱機的各高頻頭火圏成同軸心的 近距離拼排成高頻頭火圏組， 一控制電路至少包括可以統(tǒng)一控制所述至少三個 的多個其全部高頻頭火圏其火力的開與關(guān)的控制開關(guān)，該等至少三個的多個高 頻頭火圏在對鎳-鈦形狀記憶合金線材進行連續(xù)差溫梯度加熱時被設(shè)置成有序的 逐級連續(xù)差溫梯度的對鎳-鈦形狀記憶合金線材的加熱溫度。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于制備功能連續(xù)梯度鎳-鈦形狀記憶合金線材的熱處理設(shè)備，其特征在于所述高頻頭火圏各圏成20° 40°角度的傾斜平行設(shè)置。
5、 一種鎳-鈦形狀記憶合金的熱處理方法，用于制備功能連續(xù)梯度鎳-鈦形 狀記憶合金線材，其特征在于包括以下步驟和工藝條件(一)將直徑為00.6 04.0mm,含Ni的原子比為51.0 55.0%的鎳-鈦形狀記憶合金線材灼勻預(yù)熱至溫 度約25(TC 30(TC; (二)一高頻感應(yīng)加熱機，其高頻頭火圈繞成螺旋狀的至少 三圏的多圏，火圈的直徑從一端到另一端逐漸從小到大，或者火圈的直徑從屮 間圈部直徑小逐漸變化到兩端圏部直徑大，其由待處理的鎳-鈦形狀記憶合金線 材的試樣測得其在小直徑的火圈部即高溫部加熱的溫度為60(TC 65(TC，而在 大直徑的火圈部即低溫部加熱的溫度為25(TC 30(TC,火圏直徑的漸變形成對 合金線材的連續(xù)差溫梯度加熱溫度，將鎳-鈦形狀記憶合金線材待處理段置于所 述為頻頭火圏中進行沿鎳-鈦形狀記憶合金線材長度方向的連續(xù)差溫梯度加熱， 連續(xù)差溫梯度加熱、保溫的時間為1 10分鐘；(三)退火，將鎳-鈦形狀記憶合 金線材從高頻頭火圏中取出，立即淬水冷卻至室溫，即得到功能連續(xù)梯度鎳-鈦 形狀記憶合金。
6、 一種用于制備功能連續(xù)梯度鎳-鈦形狀記憶合金線材的熱處理設(shè)備，包括 一高頻感應(yīng)加熱機和其高頻頭火圏，其特征在于其高頻頭火圈繞成螺旋狀的 至少三圏的多圏，火圈的直徑從一端到另一端逐漸從小到大，或者火圈的直徑 從中間圈部直徑小逐漸變化到兩端圏部直徑大，其由待處理的鎳-鈦形狀記憶合 金線材的試樣測得其在小直徑的火圈部成為一高溫加熱部，而在大直徑的火圈 部成為一低溫加熱部，火圏的直徑漸變形成對合金線材的連續(xù)差溫梯度加熱溫 度。
7、 一種鎳-鈦形狀記憶合金的熱處理方法，用于制備功能連續(xù)梯度鎳-鈦形 狀記憶合金線材，其特征在于包括以下步驟和工藝條件(一)將直徑為00.6 04.0mm，含Ni的原子比為51.0 55.0%的鎳-鈦形狀記憶合金線材灼勻預(yù)熱至溫 度約25(TC 300。C; (二) 一高頻感應(yīng)加熱機，其高頻頭火圈繞成螺旋狀的至少 三圏的多圏，火圈螺旋的節(jié)距從一端到另一端逐漸從小到大，或者火圈螺旋的 節(jié)距的從中間圈部節(jié)距小逐漸變化到兩端圏部節(jié)距大，其由待處理的鎳-鈦形狀 記憶合金線材的試樣測得其在小節(jié)距的火圈部即高溫部加熱的溫度為60(TC 650°C，而在大節(jié)距的火圈部即低溫部加熱的溫度為25(rC 30(TC，火圏螺旋的 節(jié)距的漸變形成對合金線材的連續(xù)差溫梯度加熱溫度，將鎳-鈦形狀記憶合金線 材待處理段置于所述高頻頭火圏中進行沿鎳-鈦形狀記憶合金線材長度方向的連 續(xù)差溫梯度加熱，連續(xù)差溫梯度加熱、保溫的時間為1 10分鐘；(三)退火， 將鎳-鈦形狀記憶合金線材從高頻頭火圏中取出，立即淬水冷卻至室溫，即得到 功能連續(xù)梯度鎳-鈦形狀記憶合金。
8、 一種用于制備功能連續(xù)梯度鎳-鈦形狀記憶合金線材的熱處理設(shè)備，包括 一高頻感應(yīng)加熱機和其高頻頭火圏，其特征在于其高頻頭火圈繞成螺旋狀的 至少二圏的多圏，火圈螺旋的節(jié)距從 -端到另一端逐漸從小到大，或者火圈螺 旋的節(jié)距的從中間圈部節(jié)距小逐漸變化到兩端圏部節(jié)距大，其由待處理的鎳-鈦 形狀記憶合金線材的試樣測得其在小節(jié)距的火圈部成為一高溫部，而在大節(jié)距 的火圈部成為一低溫部，火圏螺旋的節(jié)距的漸變形成對合金線材的連續(xù)差溫梯 度加熱溫度。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用于制備功能連續(xù)梯度鎳-鈦形狀記憶合金線 材的熱處理設(shè)備，其特征在于火圈螺旋的節(jié)距從一端到另一端逐漸從小到大，且火圈的直徑亦同向的從一端到另一端逐漸從小到大從，或者火圈螺旋的節(jié)距 的從中間圈部節(jié)距小逐漸變化到兩端圏部節(jié)距大，且火圈的直徑亦從中間圈部 直徑小逐漸變化到兩端圏部直徑大。
全文摘要
本發(fā)明一種鎳-鈦形狀記憶合金的熱處理方法及設(shè)備，涉及制備功能連續(xù)梯度的鎳-鈦形狀記憶合金線材。該方法包括將鎳-鈦形狀記憶合金線材預(yù)熱，置于因火圈的火力漸變而形成連續(xù)差溫梯度加熱溫度的高頻感應(yīng)加熱機的高頻頭火圈中，經(jīng)一定時間的加熱保溫，退火。該設(shè)備特點在于由多個高頻感應(yīng)加熱機的高頻頭火圈同軸心拼成火圈組，各火圈逐級等差設(shè)置成連續(xù)差溫梯度加熱溫度?；蛘邔⒏哳l感應(yīng)加熱機其高頻頭火圈繞成螺旋狀多圈，通過火圈直徑或者火圈節(jié)距的漸變或者兩者的結(jié)合形成對合金線材的連續(xù)差溫梯度加熱。本發(fā)明其熱處理設(shè)備特殊而又簡便實用，其工藝步驟少，時間短效率高，適于諸如高檔鎳-鈦形狀記憶合金眼鏡架部件生產(chǎn)應(yīng)用。
文檔編號C22F1/10GK101665894SQ20091020453
公開日2010年3月10日 申請日期2009年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月6日
發(fā)明者張國宏, 李保羅, 蔣新東, 芳 許, 陳文書 申請人:深圳市歐帝光學有限公司