記憶金屬的制造合成方法
2024-07-18
記憶金屬的制造合成方法
1、自蔓延高溫合成法記憶金屬
自蔓延高溫合成法又稱(chēng)燃燒合成法，其本質(zhì)是燃燒合成。具體工藝是將按一定比例配置的合金元素粉末均勻混合，并施加壓力形成一定形狀，然后置于一定溫度的保護(hù)氣體中局部點(diǎn)燃，使反應(yīng)自蔓延并擴(kuò)散，燃燒完成后即可形成。
根據(jù)燃燒方式的不同，自蔓延可分為熱爆方式和層流燃燒方式。自蔓延燃燒合成法可制備非平衡、非化學(xué)計(jì)量和功能梯度材料，具有合成速度快、節(jié)能、產(chǎn)品純度高、孔隙率大、離散度大等優(yōu)點(diǎn)。
2、常規(guī)粉末燒結(jié)法記憶金屬
以鎳鈦合金為例，常規(guī)的粉末燒結(jié)方法是將鎳和鈦粉末混合均勻，然后在較高溫度下長(zhǎng)時(shí)間燒結(jié)形成合金。在反應(yīng)過(guò)程中，鈦原子的遷移和擴(kuò)散速率高于鎳原子，因此鈦原子更容易擴(kuò)散到鎳顆粒中并與之結(jié)合。在鈦原子處，不會(huì)有來(lái)自擴(kuò)散的原子補(bǔ)償，會(huì)形成微孔。這種現(xiàn)象稱(chēng)為柯肯達(dá)爾效應(yīng)。由于柯肯達(dá)爾效應(yīng)，鎳鈦金屬粉末經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間燒結(jié)，最終得到多孔鎳鈦合金。
常規(guī)粉末燒結(jié)法工藝簡(jiǎn)單易行，反應(yīng)可控，技術(shù)要求低。同時(shí)，反應(yīng)方法的局限性也導(dǎo)致了生產(chǎn)過(guò)程耗時(shí)、材料孔隙率低、孔徑小、合金組織均勻度低等缺點(diǎn)。
3、熱等靜壓記憶金屬
熱等靜壓法也是利用金屬粉末燒結(jié)成型的原理，是目前制備記憶金屬的一種有效、理想的方法。熱等靜壓是一種以特定氣體為壓力介質(zhì)，在加熱和燒結(jié)過(guò)程中對(duì)粉末或坯料施加氣體壓力來(lái)制備合金的方法。
由于氣體本身的性質(zhì)，無(wú)論被成型材料的幾何形狀如何，氣體產(chǎn)生的高壓都可以在各個(gè)方向上保持相同或相似的壓力。同時(shí)，高壓氣體也可以像液體一樣滲透到粉末或坯料中的空隙中。這樣，在高溫高壓的共同作用下，容易消除合金中的缺陷和空隙，改善晶體結(jié)構(gòu)，使材料的密度和強(qiáng)度大大提高，綜合性能優(yōu)良。但熱等靜壓法繼承了燒結(jié)法燒結(jié)時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)，設(shè)備投資也大。
將記憶金屬制成彈簧，用于打開(kāi)和關(guān)閉百葉窗，用于保護(hù)霧燈免受飛濺的碎片。用于制造精密儀器或精密車(chē)床。一旦因振動(dòng)、碰撞等原因變形，只需加熱即可消除故障。
