超弹性NiTi记忆合金丝激光焊接接头组织与性能研究.pdf

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1、《热加工工艺》2014年3月第43卷第5期超弹性NiTi记忆合金丝激光焊接接头组织与性能研究张怡，王宇，叶晶，邱宇晨，冯俊华(1．西安石油大学材料科学与工程学院，陕西西安710065；2．湖南埃普特医疗器械有限公司，湖南湘乡411400)摘要：采用脉冲激光焊对Ti。56．04at％Ni合金细丝进行激光焊接研究，对比分析接头与母材的显微组织、断口形貌、耐蚀性、形变恢复率及应力一应变曲线的变化。结果表明：当NiTi合金用做功能材料时，激光焊接是可取的；激光焊接接头熔化区由树枝晶组成，热影响区为柱状晶，母材部分为细小等轴晶；激光焊接接头耐蚀性比

2、母材好；焊接接头的恢复率可达母材的92％；接头抗拉强度可达母材的84％，接头的断裂位置在热影响区，激光焊接接头与母材均为韧性断裂。关键词：NiTi形状记忆合金；激光焊接；组织；性能中图分类号：TG142．75：TG456．7文献标识码：A文章编号：1001—3814(2014)05-0027-04ResearchforMicrostructuresandPropertiesofLaserWeldedJointofSuperelasticNiTiAlloyWireZHANGYi，Ⅵ，ANGYu，YEJing，QrOYuchen2，FENGJ

3、unhua2(1．SchoolofMaterialScienceandEngineering，Xi’anShiyouUniversity，Xi’an710065，China；2．HunanAPTmedical，Xiangxiang411400，China)Abstract：Ti-56．04％Ni(atomfraction)wireswereweldedusingpulsedYAGlaser．Thelaserweldedjointweretestedforthemicrostructure，fracturedappearance，corro

4、sionresistance，shaperecoverableratioandstress-straincurvesincomparison、)lrit11thebasemeta1．TheresultsshowthatlaserweldedjointNiTialloyisadvisablewhenNiTialloyisusedasfunctionalmaterials．Themeltedpoolfeaturesdendritestructure，themicrostructuresOfHAZiscolumnedcrystal，Thebas

5、emetalismadeoffineequiaxialcrystals；Corrosionresistanceoflaserweldedjointarebetterthanbasemetal；Theshaperecoverableratiooflaserweldedjointisupto92％ofthebasemetal；Theultimatetensilestrengthofthejointisupto84％ofthebasemetal；thefractureappearsintheHAZ，Laserweldedjointandbase

6、metalarebothductilefi'acture．Keywords：NiTishapememoryalloy；laserwelding；microstmcture；propertyNiTi形状记忆合金(ShapeMemoryAlloy．SMA)血管介入支架以其良好综合性能弥补了传统手术的是一种新型功能材料，除了具有比强度高、抗疲劳、不足。但是，要想实现NiTi合金的广泛应用，接头的耐磨损、耐腐蚀和生物相容性好等特点外，还具有优连接成为亟需攻克的难题，也成为人们关注的焦点。异的形状记忆效应和超弹性，在航空航天、原子能、NiTi合金的

7、焊接方法主要有等离子束流焊阴、氩弧海洋开发、仪器仪表、家用电器以及医疗器械领域获焊嗍、钨极电弧焊(TIG)、扩散焊【彻、电阻焊[”2]、激光得了广泛的应用[1-3】。随着人们对自身健康的越来越焊【，由于激光焊接时激光光束方向性好，能进行重视以及医疗技术的进步．介入式治疗[4]以其创伤精密加工，并具有焊缝热影响区小、焊接变形小等优小、安全可靠；准确定位，疗效发生快；副作用和并发点【瑚，通过适当调整激光工艺参数就能够确保重复症少等特点也在医疗卫生行业应用而生。如腔道和获得性能优良的焊接接头。成为适合此类材料较重血管支架、接骨固定器、牙齿矫形丝

8、等[5-6]，其中，NiTi要的焊接方法之一。本文主要利用JHM．1GY．100H型激光焊接机收藕日期：2013．06．09对直径为0．35toni的NiTi合金丝进行搭接激光脉基金项目：中国