申请/专利权人：华南理工大学

申请日：2022-05-18

公开（公告）日：2022-09-20

公开（公告）号：CN115070052A

主分类号：B22F9/14

分类号：B22F9/14;B22F10/28;B22F10/64;B33Y10/00;B33Y40/10;B33Y40/20;B33Y80/00;B22F5/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.07.18#授权;2022.10.11#实质审查的生效;2022.09.20#公开

摘要：本发明公开了一种新型双态组织镍钛形状记忆合金及其4D打印制备方法与应用。所述制备方法主要包括制粉、4D打印成形、固溶处理、时效处理四个步骤，其核心在于通过改变热处理的时间和温度，调控从基体中析出Ni4Ti3沉淀相的形态和分布，以获得兼具方形和蜂窝状晶粒的异质结构，协同不同晶粒内部大小形态不同的Ni4Ti3沉淀相共同构成拥有双态组织镍钛形状记忆合金；本发明制备的双态组织镍钛形状记忆合金抗压强度达到3463.9MPa，断后延伸率达到35.58％，超弹性衰减率仅为2.81％。实现了双态组织在镍钛形状记忆合金中从无到有的突破。本发明所制备的双态组织镍钛形状记忆合金具有广泛的适用性。

主权项：1.一种新型双态组织镍钛形状记忆合金的4D打印制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1制粉：将纯镍、纯钛棒材按所需设计的原子百分比配料，熔炼浇铸成镍钛合金棒材；通过旋转电极气雾化法对熔炼成的镍钛合金棒材制取合金粉末，筛分处理，获得适合于4D打印用的镍钛合金粉末；24D打印成形：构建所需制备结构零件的三维模型，将构建的三维模型依次导入模型软件中进行基准面确定和分层处理，将切片处理后的模型导入选区激光熔化成形设备；在成形仓保护气体下，将基板预热，当仓内氧含量体积分数下降到100ppm时，准备铺粉打印；用滚筒或刀片在基板上预先均匀铺设镍钛合金粉末，并将多余的镍钛合金粉末送入回收缸中，之后收集重复使用；激光器根据设计的切片形状和激光扫描策略，按照设置的工艺参数，熔化预先铺设的镍钛合金粉末，随后成形基板下降一个镍钛合金铺粉厚度的距离，再在熔化层上重新预置相同厚度的粉末，再次激光熔化；重复上述步骤，直到达到预先设定三维模型的零件尺寸和形状，将成形件从基板上切割下来，得到成形的镍钛合金试样；3固溶处理：将步骤2中成形的镍钛合金试样进行固溶处理；4时效处理：将步骤3中，固溶处理后的镍钛合金试样进行时效处理，制备得到新型双态组织镍钛形状记忆合金。

全文数据：

权利要求：

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