【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及高溫形狀記憶合金加工制備，具體為一種通過雙重后處理提高增材制造成形tini基形狀記憶合金力學性能的方法。
技術介紹
1、ti-ni形狀記憶合金是通過固態相變實現形狀記憶效應的一種金屬間化合物，具有良好的生物相容性和綜合力學性能，但ti-ni二元合金的相變溫度一般低于100℃，這嚴重制約了ti-ni形狀記憶合金的應用領域。ti-ni基高溫形狀記憶合金具有較高的馬氏體和奧氏體相變溫度，可廣泛用于制備航空發動機、核電站以及其他高溫報警裝置中的驅動部件，成為近年來形狀記憶合金領域研究的熱點方向。相關研究表明添加hf、pt和pb等元素可以有效提升ti-ni形狀記憶合金的相變溫度，其中ti-ni-hf系形狀記憶合金具有價格相對低、性能優異等優點，是目前最具有工程化應用前景的高溫形狀記憶合金之一。
2、添加hf元素后的tini基形狀記憶合金塑性較差，拉伸應變僅有1.5％左右。低塑性嚴重限制了tini基形狀記憶合金的應用，如何提升增材制造成形tini基形狀記憶合金的力學性能是該技術在構件領域應用需要解決的關鍵問題之一。
技術實現思路
1、針對上述現有技術的不足，本專利技術要解決的技術問題是提供一種通過雙重后處理提高增材制造成形tini基形狀記憶合金力學性能的方法，可以提高增材制造成形tini基形狀記憶合金的力學性能，為其形狀記憶效應功能性的提升提供基礎的力學強度和塑性。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術所采取的技術方案是：
3、一種通過雙重后處
4、(1)熱等靜壓處理
5、采用1000～1100℃、100～170mpa的條件下保溫1～5h后爐冷至室溫，得到致密的增材制造成形tini基形狀記憶合金材料；
6、(2)高溫固溶處理
7、采用1000～1200℃的條件下保溫1～5h后空冷或水淬至室溫，得到高溫熱處理后的增材制造成形tini基形狀記憶合金材料。
8、所述的通過雙重后處理提高增材制造成形tini基形狀記憶合金力學性能的方法，增材制造成形tini基形狀記憶合金為金屬增材制造方法成形tini基形狀記憶合金，增材制造的方法包括鋪粉、送粉或送絲的成形方式。
9、所述的通過雙重后處理提高增材制造成形tini基形狀記憶合金力學性能的方法，優選的，增材制造成形tini基形狀記憶合金在1000～1100℃、100～170mpa的條件下進行熱等靜壓處理，保溫3～5h后隨爐冷卻至室溫，得到致密的增材制造成形tini基形狀記憶合金材料。
10、所述的通過雙重后處理提高增材制造成形tini基形狀記憶合金力學性能的方法，優選的，將熱等靜壓處理后的tini基形狀記憶合金進行高溫固溶處理，在1000～1200℃的條件下保溫2～4h后，在空氣中冷卻至室溫，得到高溫熱處理后的增材制造成形tini基形狀記憶合金材料。
11、所述的通過雙重后處理提高增材制造成形tini基形狀記憶合金力學性能的方法，tini基形狀記憶合金材料的成分如下：ni含量為49～51at％，ti及其他元素為余量。
12、本專利技術的設計思想是：
13、本專利技術將增材制造成形tini基形狀記憶合金進行雙重后處理，首先對增材制造成形tini基形狀記憶合金進行熱等靜壓處理，其目的在于彌合成形缺陷；然后在高溫條件下進行熱處理，通過高溫對增材制造成形tini基形狀記憶合金成形時及熱等靜壓過程過程中產生的產生析出相回熔，改善析出相的分布狀況。經雙重后熱處理后，打印過程產生的缺陷明顯減少，部份析出相回熔且分布更加均勻，力學性能顯著提高。
14、本專利技術的優點及有益效果在于：
15、本專利技術方法通過雙重后處理提高增材制造成形tini基形狀記憶合金力學性能。首先，采用材制造成形tini基形狀記憶合金；其次，在1000～1100℃、100～170mpa的條件下進行熱等靜壓處理，保溫1～5h后爐冷，得到致密的增材制造成形tini基形狀記憶合金材料；然后，在1000～1200℃的條件下保溫1～5h后空冷，得到高溫熱處理后的增材制造成形tini基形狀記憶合金材料。熱等靜壓處理其目的在于：消除成形過程中產生的缺陷，但由于熱等靜壓隨爐冷卻的特點，在冷卻過程中經歷多個溫度區間，使得熱等靜壓后的合金基體中分布較多析出相，較多的析出相嚴重影響合金的性能。因此，需要對熱等靜壓后的樣品再進行熱處理，第二次高溫固溶處理后的樣品其析出相在高溫下發生回溶，然后快速冷卻至室溫，使得基體中的析出相較少，能有效提升增材制造tini基形狀記憶合金的力學性能。采用本方法可以將抗拉強度由844mpa提升到1051mpa，拉伸應變由1.5％提升到5.9％，極大提升了增材制造成形tini基形狀記憶合金的力學性能，為增材制造成形tini基形狀記憶合金的功能性實現提供了一種增強方法。
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1.一種通過雙重后處理提高增材制造成形TiNi基形狀記憶合金力學性能的方法，其特征在于，該方法的具體過程為：
2.根據權利要求1所述的通過雙重后處理提高增材制造成形TiNi基形狀記憶合金力學性能的方法，其特征在于，增材制造成形TiNi基形狀記憶合金為金屬增材制造方法成形TiNi基形狀記憶合金，增材制造的方法包括鋪粉、送粉或送絲的成形方式。
3.根據權利要求1所述的通過雙重后處理提高增材制造成形TiNi基形狀記憶合金力學性能的方法，其特征在于，優選的，增材制造成形TiNi基形狀記憶合金在1000～1100℃、100～170MPa的條件下進行熱等靜壓處理，保溫3～5h后隨爐冷卻至室溫，得到致密的增材制造成形TiNi基形狀記憶合金材料。
4.根據權利要求3所述的通過雙重后處理提高增材制造成形TiNi基形狀記憶合金力學性能的方法，其特征在于，優選的，將熱等靜壓處理后的TiNi基形狀記憶合金進行高溫固溶處理，在1000～1200℃的條件下保溫2～4h后，在空氣中冷卻至室溫，得到高溫熱處理后的增材制造成形TiNi基形狀記憶合金材料。
5.根據權
...【技術特征摘要】
1.一種通過雙重后處理提高增材制造成形tini基形狀記憶合金力學性能的方法，其特征在于，該方法的具體過程為：
2.根據權利要求1所述的通過雙重后處理提高增材制造成形tini基形狀記憶合金力學性能的方法，其特征在于，增材制造成形tini基形狀記憶合金為金屬增材制造方法成形tini基形狀記憶合金，增材制造的方法包括鋪粉、送粉或送絲的成形方式。
3.根據權利要求1所述的通過雙重后處理提高增材制造成形tini基形狀記憶合金力學性能的方法，其特征在于，優選的，增材制造成形tini基形狀記憶合金在1000～1100℃、100～170mpa的條件下進行熱等靜壓處理，保溫3...
【專利技術屬性】
技術研發人員：任德春，姜沐池，吉海賓，劉意，蔡雨升，雷家峰，楊銳，
申請(專利權)人：中國科學院金屬研究所，
類型：發明
國別省市：
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