niti丝与304奥氏体钢丝连接接头的加工硬化研究

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1、本科生毕业论文课题连接接头的加工硬化研究学院动力与机械学院专业材料成型与控制工程学号姓名指导老师武汉大学动力与机械学院二○一二年六月目录摘要1ABSTRACTT2第一章引言1一、NiTi合金在医学领域的应用与发展11、NiTi合金与医学应用有关的性能12、NiTi合金在医学领域的应用5二、NiTi形状记忆合金连接的研究现状与展望71、NiTi形状记忆合金的连接现状72、NiTi形状记忆合金的熔化焊73、NiTi形状记忆合金的固态焊接84、NiTi形状记忆合金的钎焊85、NiTi合金的激光焊接9三、电阻焊在NiTi合金上的应用10四、问题的提出10五、研究目的和内容11第二章304奥氏

2、体钢丝与NiTi丝软化分析及硬化变形研究12一、304奥氏体钢丝与NiTi丝软化分析121、试验材料与方法122、试验结果及分析12二、304奥氏体钢丝与NiTi丝硬化变形研究221、试验材料与方法222、试验结果及分析22本章小结30第三章锻打焊接接头的装置设计31一、总装图介绍31二、模具的设计32三、传动装置设计341、高速轴的设计342、低速轴的设计36本章小结39第四章全文结论40参考文献41致谢44摘要NiTi合金是一种良好的生物医用材料，被广泛应用于骨科、矫形外科、人体内管道支架等。近年来，NiTi合金丝与不锈钢的连接被人们广泛研究。304奥氏体钢丝和NiTi合金丝通过

3、电阻对焊的方法进行连接后，接头处软化严重，强度和硬度达不到使用要求。本文将304奥氏体钢丝和NiTi合金丝在900℃下进行保温，针对各个保温时间的试样进行硬度测试及金相拍摄，针对其软化机理进行研究，得到结论：在900℃温度下保温90s时试样硬度接近240HV。接着对保温90s的试样进行10%、20%、30%、40%的加工变形，然后分别对各组试样进行硬度测试及金相拍摄，得到结论：试样在变形度达到30%时硬度大于350HV。然后根据变形度30%设计模压装置，能调节模压力度，并能对丝进行均匀模压。关键词：NiTi合金；304奥氏体钢；电阻对焊；加工硬化；模压装置1ABSTRACTNiTia

4、lloyisakindofgoodbiomedicalmaterials,itiswidelyusedinorthopaedics,orthopaedicsurgery,pipesupportinthehumanbody,etc..Inrecentyears,theNiTialloywireandstainlesssteelconnectionhavebeenwidelystudied.304austeniticsteelwireandNiTialloywireareconnectedbythemethodofbuttwelding.Butthestrengthandhardness

5、ofjointcannotmeettheuserequirement.Inthisarticle,304austeniticsteelwireandNiTialloywireareinsulatedunderthe900℃ofdifferenttime,thentakethemdohardnesstestingandtakemetallographicphotography,wecancometoaconclusionthroughstudyingitssofteningmechanism:Thehardnessofsamplescloseto240HVwheninsulated90

6、sunder900℃temperature.Thentakethesamples90sinsulated90sunder900℃temperaturetodeformationof10%,20%,30%,40%,thentakethemdo,hardnesstestingandtakemetallographicphotographyrespectivelyforeachspecimen,wecancometoaconclusion:hardnessofthespecimensisgreaterthan350HVwhendeformationdegreereached30%.Then

7、accordingtothe30%ofdeformationdegreedesigntheforgingdevice,thisdevicecanadjustStrengthoftheforging,andcarryoutuniformforgingonthewire.Keywords:NiTialloy;304austeniticsteel;Buttwelding;Workhardening;Mouldingdevice.1第一章引言一、NiTi合金在医学