有色金属_行业标准镍钛形状记忆合金相变温度测定方法编制说明讨论稿.docx

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1、银钛形状记忆合金相变温度测定方法讨论稿编制说明一、工作简况1 .1任务来源根据工业和信息化部2023年第一批行业标准制修订和外文版项目计划（工信厅科202394号）要求，由有研亿金新材料有限公司负责制定银钛形状记忆合金相变温度测定方法有色金属行业标准，项目编号为2023-0055T-YS,计划完成的年限为2023年。1.2方法概况银钛形状记忆合金具有超弹性能、记忆性能和阻尼性能等特殊功能性，可广泛用于医疗器械、航空、航天和舰船等领域，实现口腔正畸、驱动、解锁、释放和分离等功能。本标准规定了银钛形状记忆合金相变温度测定方法该方法适用于通过测量热相变过程的回复变形量进行马氏体逆相变相变温度的测定。

2、适用于马氏体逆相变终了温度At介于-25C90C的完全退火态或热处理态丝材、管材或者带材。本测试方法提供一种快速、经济的确定相变温度的方法。但是其测试精度要低于示差扫描量热法（DSC法）。因此，由弯曲和自由回复法测试的相变温度结果和从示差扫描量热法得到的相变温度不一致,这主要是由于弯曲和自由回复法测试过程中相变温度受应变和载荷影响。线性可变差动变压器1VDT由一个初级线圈、两个次级线圈及可动铁芯构成，通过一次线圈与二次线圈弱电磁藕合，使得铁芯的位移变化量与输出电讯号变化量呈线性关系。当铁芯处于中间位置时，两个次级线圈产生的感应电动势相等，输出电压为零；当铁芯在线圈内部移动并偏离中心位置盹两个次

3、级线圈输出的电压之差值与铁芯的位移量成正比的关系。旋转可变差动变压器（RVDT）采用与1vDT相同的差动变压器原理。差动变压器是位移、距离、伸长、移动、厚度、振动、膨胀、液位、压缩、应变等的检测和分析的有力工具，在各种工业领域有着广泛的应用。1.3起草单位情况及主要工作过程1.3.1 起草单位情况有研亿金新材料有限公司（简称“有研亿金”）成立于2000年，现为有研新材料股份有限公司全资子公司。为国家技术创新示范企业、中国有色金属学会贵金属学委会副主任单位，全国有色金属标委会贵金属分标委会副主任单位。有研亿金主要从事稀有金属和贵金属材料两大领域的相关产品的生产、研究、开发和销售。银钛形状记忆合金

4、产品有热驱动元件、记忆环、防伪产品以及手机天线和眼镜架用丝材；其大部分产品为国内首创，拥有自主知识产权，性能稳定，质量可靠，达到国际先进水平。有研亿金历年承担国家级、省部级科技开发项目近百项，获部级奖56项，国家专利104项，国家科技进步奖3项，国家发明奖9项，全国科学大会奖2项，国家科技进步奖特等奖子项奖1项。公司牵头起草了银钛形状记忆合金丝材恒温拉伸试验方法、银钛形状记忆合金记忆性能测试方法、超弹性银钛合金拉伸试验方法等十余项国行标为我国生物医用材料产业的发展起到了重要支撑作用。有研医疗器械（北京）有限公司是有研新材料股份有限公司之全资子公司，专业从事医疗器械的研发、生产、销售。有研医疗为

5、中国医疗器械行业协会会员单位、中国医疗器械行业协会外科植入物专委会会员单位、中国仪器仪表学会医疗仪器分会会员单位、全国外科植入物和矫形器械标委会标委单位、全国口腔材料及器械设备标委会标委单位。有研医疗主要研发、生产、销售二类、三类医疗器械及生物医用新材料，目前拥有口腔正畸、口腔修复、微创介入、骨科矫形等产品，包括口腔正畸用牙弓丝、托槽、颊面管、齿科贵金属修复合金、漏斗胸矫形器等。公司作为国内权威生物医用及功能材料研发单位，历年来承担国家级、省部级科技开发项目近百项，获国家及部级科技进步奖数十项，拥有众多自主知识产权和专利技术。西安思维金属材料有限公司前身为西安赛特金属材料开发有限公司锲钛合金生

6、产事业部，成立于2012年，为陕西省民营科技企业、西安市高新技术企业，并已通过ISO9001-2008、IS014001-2004及GB/T28001-2011管理体系认证。公司主要从事银钛形状记忆合金材料、高品质钛合金棒、丝、板材的生产，其中银钛合金材料、航空、航天紧固件用高品质钛合金棒、丝材为公司主导产品。公司继承和延续西安赛特金属材料开发有限公司多年的研发和产业化优势，“高阻尼超弹性银钛形状记忆合金及制品产业化”获得2013年国家火炬计划和陕西省科学计划研究发展计划项目支持、“天线用超弹性银钛形状记忆合金棒丝材”及“启动装置用银钛形状记忆合金自动控制元件”项目获得陕西省2013年重点新产

7、品开发项目、“微创治疗器械用银钛形状记忆合金材料”获得西安市2013年技术创新项目，“临床医疗用超弹性铁钛形状记忆合金超细丝材”获得科技部科技型中小企业技术创新基金支持。公司依托西北有色金属研究院在钛合金材料领域雄厚的技术力量和近30年的锲钛形状记忆合金功能材料科研成果，凭借全新的管理理念和灵活的运行机制，业务不断拓展、生产规模日益壮大，成为国内银钛形状记忆合金功能材料产业领域的领先者。有研工程技术研究院有限公司是国务院国资委管理的中央企业中国有研科技集团有限公司的二级全资子公司。2018年1月I1日在北京市怀柔科学城注册成立，2023年4月入选国务院国资委“科改示范企业”。主要从事有色金属新

8、材料战略高技术和前沿技术研发，产业化关键技术和行业共性技术开发，中试生产和成果孵化转化。拥有有色金属材料制备加工国家重点实验室、智能传感功能材料国家重点实验室、国家有色金属新能源材料与制品工程技术研究中心有色金属材料多品种小批量科研生产基地等四个国家级创新平台。在银钛合金方面主要从事液压管路用高精度钛银形状记忆合金管接头、记忆合金及器件性能测试等方面的研窕工作已成功用于我国航空航天等领域居当前国际先进水平。1.3.2本标准主要起草人工作分工标准执笔人：冯昭伟，负责标准编制过程中方案及文件的编制，负责数据的汇总及确定。参与人：何金江、滕海涛、缪卫东负责标准制定过程的管理及协调，技术方案指导，参与

9、标准指标的讨论与确定。王振强、白智辉、张宝祥、袁志山、王江波、宋晓云等人，负责测试数据汇总参与标准指标的讨论、标准文稿的修订。1.3.3 主要工作过程(1) 2023年4月工业和信息化部发布2023年第一批行业标准制修订和外文版项目计划(工信厅科202394号)，下达标准项目编号：2023-0055T-YS,在接到标准制定计划通知后，有研亿金组织标准调研工作，初步确定了标准主要的修改和完善方向。(2) 2023年8月在湖北宜昌召开的有色标准工作会议对本标准进行任务落实，会上对标准修改内容、修改背景等内容做了汇报。为了作好本标准的制订工作，会后成立了标准编制小组，制订了工作计划、任务分工，有研医

10、疗器械(北京)有限公司、西安思维金属材料有限公司、西安赛特金属材料开发有限公司、中国有色金属工业标准质量计量研究所、有研工程技术研究院有限公司等单位为参编单位。(3) 2023年2月，在ASTM标准(美国材料与试验学会标准)和原行业标准的基础上，结合国内检测单位的技术水平和用户的需求，并查阅相关技术资料和咨询相关专家，形成了银钛形状记忆合金相变温度测定方法行业标准的讨论稿及编制说明。二、标准编制原则和确定标准主要内容的论据2.1编制原则1)标准的格式严格按照GB/T1.1-2023标准化工作导则一第1部分：标准化文件的结构和起草规则以及有色金属冶炼产品国家标准、行业标准编写示例的规定进行。2)

11、本标准修改采纳ASTMF2082国际标准，在相应国际标准修订后，需要对国内标准进行同步修订。在不降低原有标准技术水平的情况下，顾及到用户的产品需求和国内测试检测水平，进行了部分调整，以使原有标准更有操作性。3)本标准是对YS/T970-2014有色行业标准的修订，修订后与现行ASTMF2082/F2082M-16国际标准的判定方法和示例图一致，利于规范国内产品检验标准，与国际标准接轨，方便产品进入国际市场。同时也有利于对相关产品进行质量控制，对国内企业及相关行业的技术进步将产生积极的推动作用。4)本标准为推荐性有色金属行业标准。2. 2主要修订内容本次是对YS/T970-2014标准的修订，主

12、要修订、增加内容如下：(1)修订原标准YS/T970-2014中图5、图6的“切线法在位移-温度曲线上确定相变温度”图形。原标准示例图中位移随温度升高而降低，修订后将试样弯曲变形后与测试设备接触点为回复位移起始点，回复位移随温度升高而增加，与ASTMF2082标准一致，修订后的检测方法图形的物理意义更易理解，评价方法更科学，统一了银钛合金材料用户的验收标准，提高了标准的可执行性。(2)新增回复百分率法确定4温度、增加4如术语定义、方法与原理、示例图、判定方法。在“3术语和定义”章节增加“4弯曲和自由恢复使用95%变形回复法测量的丝材、管材、带材或器件的马氏体逆相变结束温度。”表述。在“4方法与

13、原理”章节增加“或者，对于一步或两步相变材料，也可以使用弯曲和自由回复的95%变形回复法测量4。”表述。在“8相变温度的确定”章节增加回复百分率法在温度-位移-位移回复率曲线上确定相变温度4示例图。在“8相变温度的确定”章节，增加“根据图7回复百分率法确定转变温度当变形回复率达到95%时，曲线上温度确定为4一等表述。对于残存冷加工等材料可能出现最后回复应变随温度缓慢变化的迟滞现象这时候采用回复百分率法测定相变温度可能要优于切线法，因为回复百分率法确定的4温度可以更接近于真实的马氏体-奥氏体转变温度，确定材料的完全回复温度也是不切合实际的，因为最后的1%-2%动作通常分散在几度温度之间，造成何时

14、停止测试，确定100%的回复温度存在着不确定性，误差较大。引入定义和参数能够减弱相变温度检测误差，对于统一评价方法、提高测量数值的精确度和重复性有帮助。(3)增加了样品章节内容样品章节内容从实验步骤章节中脱落，独立成为标准第6章节，更符合测试方法标准的格式要求。(4)修订标准水平修订标准水平对比表见下表:标准号术语检测设备相变温度确定方法新增示意图例示例图例修订YS/T970-2014Af1VTD系统、RVTD系统切线法无回复百分率法示意图切线法中位移随温度升高而降低2023-0055T-YS修订标准力八At-SS1VTD系统、RVTD系统、视觉系统或可检测试样位移的等效仪器切线法、回复百分率

15、法增加回复百分率法箱变温度A,*切线法中位移随温度升高而升高标准水平变化提升提升提升提升物理意义更明晰从表中可以看出修订后，在检测设备、相变温度确定方法等方面标准水平得到明显提升。自YS/T970-2014标准颁布日起，ASTMF2082标准已于2015年、2016年修订两个版本，ASTMF2082/F2082M-16为现行有效标准，YS/T970现行标准与ASTMF2082国际标准存在判定方法的不同，与现行国际标准脱节，无法满足测试评价需求，影响锲钛形状记忆合金相变温度测定方法-弯曲与自由回复法在国内企业、测试机构的实施和评价，应用国内外两种标准检测的原始报告、测量结果存在偏差，影响测试结果

16、公信力，难于获得国际企业的认可。通过标准修订，与现行ASTMF2082标准判定方法一致，与国际标准接轨，满足国内记忆合金相关企业、行业对银钛形状记忆合金相变温度测定方法的要求。2.3相对国际标准主要增加内容此次修订标准延续了YS/T970-2014版标准相对于与国外标准的调整内容，标准修改采用ASTMF2082标准，在“术语”、“仪器”、“报告”等部分增加了相关补充内容，主要有以下5个方面内容：（1）引用规范性文件为了便于使用和查询，在保证不降低技术水平的前提下，分别用相应的国家标准或行业标准代替原标准ASTMF2082中的相应标准。其中，ASTME177、ASTME691用GB/T6379代替。将ASTMF2005形状记忆合金术语中的术语直接加入到本文件中。（2）术语和定义相比国