有色金属_行业标准镍钛形状记忆合金相变温度测定方法讨论稿.docx

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1、ICS77.160H16YS中华人民共和国有色金属行业标准YS/T970-XXXX代替YS/T970-2014镖钛形状记忆合金相变温度测定方法Phasechangetransformationmeasuringmethodfornicke1-titaniumshapememorya11oys(讨论稿)202-X发布202X-XX-XX实施中华人民共和国工业和信息化部发布-XX.刖本标准按照GB/T1.1-2023给出的规则起草。本标准替代YS/T970-2014银钛形状记忆合金相变温度测定方法,本标准与YS/T970-2014相比,除编辑性修改外主要技术变化如下:增加了4-95.4m术语定义(

2、见第3章)增加了95%变形回复法测定4方法与原理(见第4章)一修改了标准图5、图6中位移-温度曲线-增加了回复百分率法图例(见图7)-增加了4.转变温度判定方法(见第8章)本标准由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口。本标准起草单位:有研亿金新材料有限公司、有研医疗器械(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本标准主要起草人:冯昭伟、何金江、滕海涛、王振强、白智辉、缪卫东、袁志山、张宝祥、王江波、宋晓云。本标准所代替的历次版本发布情况为:YS/T970-2014银钛形状记忆合金相变

3、温度测定方法1范围本标准规定了银钛形状记忆合金相变温度测定方法一弯曲和自由回复法。本标准适用于通过测量热相变过程的回复变形量测定马氏体逆相变相变温度,适用于马氏体逆相变终了温度为介于-25C90的完全退火态或热处理态丝材、管材或者带材。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于木文件。GB/T6379(所有部分)测量方法与结果的准确度(正确度与精密度)YS/T1064镶钛形状记忆合金术语3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。自由回复freerecovery形状记忆合金在母

4、相温度以下母相转变为马氏体,马氏体经过变形后在加热过程向母相转变的无约束运动。马氏体逆相变开始温度austenitestarttemperature在一步相变加热过程中,马氏体相向母相转变的开始温度,或者在两步相变加热过程中,相(过渡相)向母相转变的开始温度。相相变开始温度?-phasestarttemperatureRs在两步相变加热过程中,马氏体相向相转变的开始温度。95席变形回复法马氏体逆相变结束温度austenitefinishtemperaturemeasuredbybendandfreerecoveryusingthe95percentrecoverab1edeformationm

5、ethodoIogyAf-95使用方曲和自由恢复的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。切线法马氏体逆相变结束温度austenitefinishtemperaturemeasuredbybendandfreerecoveryusingthetangentmethodoIogyAf-tan使用方曲和自由恢复的切线方法测量的丝材、管材、带材或器件的马氏体逆相变结束温度。线性可变差动变压器1VDT;IinearvariabIedifferentiaItransformer属于直线位移传感器。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

6、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。3.7旋转可变差动变压器RVDT;rotaryvariabIedifferentiaItransformer属于角位移传感器。它采用与1vDT相同的差动变压器原理,即把机械部件的旋转传递到角位移传感器的轴上,带动与之相连的扰流片/铁芯,改变线圈中的感应电压/电感量,输出与旋转角度成比例的电压/电流信号。4方法原理将测试试样冷却至完全马氏体相状态,对试样进行变形,然后将试样加热至完全奥氏体相状态。在加热过程中,由于发生马氏体逆相变,试样的形状发生变化,测量和绘制试样运动与温度变化图。对于两步相变,用切线法确定相变过程R1、R7和A5、A/o

7、对于一步相变,用切线法确定AS和或者,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A/。5仪器设备5.1 测量仪器设备可以选用1VTD系统、RVTD系统、视觉系统或可检测试样位移的等效仪器。5.21VDT系统5.2.1 1VDT的量程大于芯轴直径的一半,精度高于0.05mm,1VDT系统测试装置示意图见图1。5.2.2 直线位移传感器安装在支架夹具上,应对铁芯进行配重,安装适当的平衡块,使落到试样上的铁芯重量不高于3g。5.2.3 直线位移传感器应配有电源、热电偶和温度指示器。5.2.4 测量试样直线位移时可以采用等效的方法。5. 3RVDT系统5.1.1 角位移传感

8、器量程大于45,精度高于0.05,安装在适当的支架夹具上,RVDT线圈固定在导热液体的上方,见图2。5.1.2 探针应采用聚四氨乙烯包裹或者表面涂覆聚四氟乙烯,或者探针由聚四氨乙烯等低摩擦材料制成。5.1.3 角位移传感器应配有电源、热电偶和温度指示器。5.1.4 测量试样角度位移时可以采用等效的方法。5.4热电偶和温度指示器,分辨率高于热电偶和温度指示器应处于校正状态。5.5使用XY图线记录仪或者等效的手动或自动数据接收显示处理系统。5.6加热板的功率应能保证液体加热均匀和升温速度稳定,并配有搅拌器。5. 7应采用工业酒精、乙二醇或水等作为导热液体。5.8 芯轴用于对马氏体状态的试样变形,根

9、据试样的直径或厚度选择试样变形用的芯轴,芯轴的直径应是试样直径或厚度的39倍到49倍,应使试样外侧线应变量达到2%2.5%。5.9 回复变形过程应使用夹具固定试样。夹具的设计保证试样同复变形过程不发生打滑现象。5.10 应采用液氮或者干冰作为冷却介质,用于试验初期冷却导热液体。6样品1.1 样品应是丝材、管材或带材,其直径或厚度应位于0.3mm3.Omm之间。测试系统不和试样接触时(例如视觉系统),试样的直径或厚度可以小于0.3mm。1.2 样品应在冷加工热处理态、热加工热处理态或者完全退火态进行测试。6. 3样品的截取长度应足以使其绕芯轴90到180。7试验步骤7. 1冷却7.1.1 对于室

10、温超弹性合金,应用液氮、干冰或其他合适方法使导热液体冷却到-55,或者更低温度。对于室温马氏体合金,应使导热液体冷却到I(TC或者更低温度。7.1.2 把回复夹具、芯轴和试样一起放到导热液体里,保温时间不小于3min,以使夹具、芯轴及试样和导热液体的温度一致。7.2弯曲7.2.1在导热液体里将试样弯曲变形,在芯轴上绕制90到180。7.2.2将试样放在回笈夹具上固定,应保证加热过程中试样自由回复不受干扰。7.2.3从导热液体中取出芯轴。或者将芯轴固定在回爱夹具上,留在导热液体里,在此条件下,应保证测试过程夹具和导热液体温度均匀一致。7.3测量7.3.1对于1VDT系统,测量时降低1VDT的铁芯

11、使其落到试样上,1vDT铁芯落在弯曲试样上的位置如图3所示,试样被架在回复夹具的限位销上。5加热板/搅拌器:6一试样;71VDT铁芯;8-1VDT线圈支架夹具固定位置。图11VDT系统测试装置正视图示意图说明:1平衡块:2一热电偶:3一酒精浴或水浴:4一回复夹具:说明:11VDT铁芯;2一试样;3一限位针销。图3测试时1VDT铁芯与试样的位置关系示意图7.3.2对于RvDT系统,在水平面上夹持试样,测量时确保探针和试样接触,见图4。7.3.3将热电偶放到导热液体里,并尽可能靠近试样。7.3.4设定XY图形或数据接收显示处理系统,在X或Y轴记录温度,另一个轴记录试样的运动。7.3.5在加热板上加

12、热导热液体并搅拌,直至导热液体温度高于4。变形回复测试过程中,控制加热速率不高于4Cmin7.3.6在导热液体温度高于至少I(TC以上时,停止测试。通过观察试样变直以及温度-位移曲线变平直时,判断停止测试时点。关闭加热板并停止记录。说明:1一回复夹具:2芯轴:3探针:图4RVDT测试时探针与试样的位置关系示意图8相变温度的确定8.1 使用切线法确定相变温度/?八R)、4或4,或者用95%变形回复法确定4。8.2 根据图5或图6曲线,用切线法在温度-位移曲线上确定相变温度,确定相变温度4和4y对于一步相变,中间切线应和曲线的最陡部分相切,见图5;对于两步相变,中间切线的第一线应和第一步相变曲线最

13、陡部分相切,第二线应和第二步相变曲线的最陡部分相切,见图6。8.3 根据图7回复百分率法确定转变温度4当变形回复率达到95%时,曲线上温度确定为4.般尽管可以在低于-55C温度下开始测试,应将样品在-55C的变形视为完全变形状态(即0%回复率)。在位移-温度曲线上,超过恒定斜率点对应温度值I(TC的位置,视为100%变形回复。8.4 用切线法或95%变形回复法在温度-位移曲线上确定相变温度,每种状态材料测量得出5个结果,计算得出5次结果的算术平均值,精确到整数位。9平行测试9.1 正常情况下平行测试两组试样,两组试样宜采用完全退火态和冷加工退火态或热加工热处理态的材料,每种状态试样测试得出5个

14、结果,取其算术平均值,精确到整数位。每组5个测量结果的绝对误差应不大于9.2 需进行精密度试验时,按GB/T6379的规定进行。在重复性条件下测试两组试样,两组试样宜采用完全退火态和冷加工退火态或热加工热处理态的材料,每种状态试样测试得出5个结果。由试验相关方共同得出重复性限(r)、再现性限(R)或允许差数据。10报告试验报告应包括下列内容:a)试样的标识,包括规格、批号和热处理状态;b)试样尺寸;c)随温度变化的位移量关系或温度-位移曲线;图6切线法:两步相变转变一切线和相变温度-50图7回复百分率法:相变温度4毋d)相变温度的结果,取最接近的整数位温度;e)使用仪器型号、精度等级、量程;f)本标准编号;g)试验日期;h)所有未被本标准规定的操作,包括试验中的异常现象:i)与测试过程或测试结果相关的注解。

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