[发明专利]一种含硼形状记忆合金及其制备方法

权利要求书

1.一种含硼形状记忆合金，其特征在于：

所述含硼形状记忆合金由Ni、Ti、Zr以及B制备得到，且所述含硼形状记忆合金的化学式为Ni_51-yTi_49-xZr_xB_y；其中，所述x＝1.0～5.0，y＝1.0～3.0，且所述x、所述y分别为所述Zr、所述B在所述合金中所占的摩尔百分比。

2.根据权利要求1所述的含硼形状记忆合金，其特征在于：

按照原子百分比含量计，所述Ni的含量为48.0at％～50.0at％，所述Ti的含量为44.0at％～48.0at％，所述Zr的含量为1.0at％～5.0at％，所述B的含量为1.0at％～3.0at％。

3.根据权利要求1所述的含硼形状记忆合金，其特征在于：

所述Ni、所述Ti、所述Zr以及所述B的纯度均大于99.9wt％；且所述含硼形状记忆合金呈纳米相增强多元固溶体结构。

4.一种权利要求1至3中任一项所述的含硼形状记忆合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将清洗后的Ni原料、Ti原料、Zr原料以及B原料分别经加料系统推入熔炼室，得到熔融金属液；

将一部分的所述熔融金属液经电子束照射熔化后滴入水冷铜床形成凝壳，并在电子束连续照射下凝壳表面熔化形成凝壳熔池，并使剩下一部分的所述熔融金属液流经所述凝壳熔池后经过结晶器得到铸锭；

将所述铸锭放置在真空炉中进行均匀化热处理，并随炉冷却；

将均匀化后的所述铸锭进行热旋锻加工，并通过固溶处理和人工时效热处理后得到所述含硼形状记忆合金。

5.根据权利要求4所述的含硼形状记忆合金的制备方法，其特征在于：

所述熔炼室的真空度为小于等于1×10^-2Pa，且所述熔炼室进行熔炼作业时需充入纯度为99.99wt％的氩气。

6.根据权利要求4所述的含硼形状记忆合金的制备方法，其特征在于：

所述均匀化热处理步骤的退火温度为1200℃～1500℃，所述均匀化热处理步骤的退火的保温时间为12h～48h，热处理炉的真空度为1×10^-2Pa。

7.根据权利要求4所述的含硼形状记忆合金的制备方法，其特征在于：

所述电子束的电压为20kV～30kV，所述电子束的电流为1A～5A。

8.根据权利要求4所述的含硼形状记忆合金的制备方法，其特征在于：

在进行所述热旋锻加工步骤前，还包括将所述铸锭在800℃～900℃下保温2h～4h。

9.根据权利要求4所述的含硼形状记忆合金的制备方法，其特征在于：

所述热旋锻加工步骤后的合金在800℃～920℃下保温4～8h进行所述固溶处理步骤，且冷却条件为水冷；所述固溶处理步骤后的合金在500℃～550℃下保温1～4h进行所述人工时效处理步骤。

10.根据权利要求4所述的含硼形状记忆合金的制备方法，其特征在于：

所述清洗步骤具体包括分别去除所述Ni原料、所述Ti原料、所述Zr原料以及所述B原料的表面氧化膜后，分别通过超声波清洗预处理。