一種銅基記憶合金微區(qū)相變溫度的實(shí)驗(yàn)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種銅基記憶合金微區(qū)相變溫度的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，使用示差掃描量熱分析儀在一定快速加熱速率下，測(cè)定銅基記憶合金向母相開(kāi)始轉(zhuǎn)變的相變溫度As以及轉(zhuǎn)變結(jié)束溫度Af；確定快速加熱及超低速加熱的溫度區(qū)間；根據(jù)已確定的所述快速加熱及超低速加熱的溫度區(qū)間設(shè)定加熱程序并加熱，測(cè)量獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果。本發(fā)明實(shí)驗(yàn)方法步驟安全簡(jiǎn)單、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠，不需要額外復(fù)雜設(shè)備；本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)巧妙，將相變溫度區(qū)間進(jìn)行進(jìn)一步劃分，并通過(guò)轉(zhuǎn)變加熱速率最終實(shí)現(xiàn)對(duì)銅基記憶合金不同微區(qū)相變溫度的準(zhǔn)確測(cè)量，為進(jìn)一步揭示微區(qū)相變機(jī)理及應(yīng)用設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種銅基記憶合金微區(qū)相變溫度的實(shí)驗(yàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種相變溫度的實(shí)驗(yàn)方法，尤其是一種銅基記憶合金微區(qū)相變溫度的實(shí)驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于銅基形狀記憶合金元件來(lái)說(shuō)，加熱時(shí)的相變溫度也就是該記憶合金元件的動(dòng)作溫度。有時(shí)為了滿足記憶材料對(duì)性能的某些特殊需要，時(shí)常會(huì)在銅基記憶合金的原材料中再添加某些少量其它元素。但在添加了某些極微量的其它元素后，用常規(guī)的通用的實(shí)驗(yàn)方法有時(shí)很難檢出相變溫度的微小變化，尤其是微區(qū)相變溫度的微小變化。但是，這種極其微小的微區(qū)相變溫度的細(xì)微變化，若能檢測(cè)出來(lái)，對(duì)于揭示微區(qū)相變機(jī)理及設(shè)計(jì)應(yīng)用，都是極其重要的。然而，現(xiàn)有技術(shù)中未發(fā)現(xiàn)有對(duì)銅基記憶合金微區(qū)相變溫度的微小溫度變化進(jìn)行測(cè)定的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種銅基記憶合金微區(qū)相變溫度的實(shí)驗(yàn)方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種銅基記憶合金微區(qū)相變溫度的實(shí)驗(yàn)方法，使用示差掃描量熱分析儀測(cè)定在一定快速加熱速率下銅基記憶合金向母相開(kāi)始轉(zhuǎn)變的相變溫度As以及轉(zhuǎn)變結(jié)束溫度Af;確定快速加熱及超低速加熱的溫度區(qū)間;根據(jù)已確定的所述快速加熱及超低速加熱的溫度區(qū)間設(shè)定加熱程序并加熱，測(cè)量獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0006]具體的，一種銅基記憶合金微區(qū)相變溫度的實(shí)驗(yàn)方法，包括以下步驟:
[0007](I)將封裝好的待測(cè)銅基記憶合金樣品和標(biāo)樣分別放置在示差掃描量熱分析儀的兩個(gè)樣品臺(tái)上；
[0008](2)采用快速加熱速率確定添加了微量元素的待測(cè)銅基記憶合金樣品向母相開(kāi)始轉(zhuǎn)變的相變溫度As以及轉(zhuǎn)變結(jié)束溫度Af;
[0009](3)確定快速加熱及超低速加熱的溫度區(qū)間；
[0010](4)按步驟(3)中確定的溫度區(qū)間設(shè)定加熱程序并加熱，測(cè)量獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0011]優(yōu)選的，所述步驟(I)中待測(cè)銅基記憶合金樣品和標(biāo)樣的質(zhì)量相同，均為70-80毫克；
[0012]優(yōu)選的，所述步驟(I)中的標(biāo)樣為Ct-Al2O3；
[0013]優(yōu)選的，所述步驟(2)中快速加熱速率為5°C/min-15°C/min;
[0014]優(yōu)選的，所述步驟(3)中快速加熱的溫度區(qū)間范圍為室溫至比向母相開(kāi)始轉(zhuǎn)變的相變溫度As低5-10°C;
[0015]優(yōu)選的，所述步驟(3)中超低速加熱的溫度區(qū)間范圍為比向母相開(kāi)始轉(zhuǎn)變的相變溫度As低5-10°C至比轉(zhuǎn)變結(jié)束溫度Af高5-10°C ;
[0016]優(yōu)選的，所述步驟(4)中加熱程序?yàn)?在快速加熱的溫度區(qū)間范圍內(nèi)以5°C/min-15°C/min的加熱速率加熱，在超低速加熱的溫度區(qū)間范圍內(nèi)以0.1°C/min的加熱速率加熱。
[0017]樣品經(jīng)過(guò)上述實(shí)驗(yàn)方法加熱試驗(yàn)后，原來(lái)在快速加熱速度下所呈現(xiàn)的一個(gè)大吸熱峰就呈現(xiàn)為多個(gè)小的吸熱峰，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同微區(qū)的相變溫度的準(zhǔn)確測(cè)量。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下有益效果:
[0018](I)本發(fā)明實(shí)驗(yàn)方法步驟安全簡(jiǎn)單、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠，不需要額外復(fù)雜設(shè)備；
[0019](2)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)巧妙，將相變溫度區(qū)間進(jìn)行進(jìn)一步劃分，并通過(guò)轉(zhuǎn)變加熱速率首次實(shí)現(xiàn)對(duì)銅基記憶合金不同微區(qū)相變溫度的準(zhǔn)確測(cè)量，為進(jìn)一步揭示微區(qū)相變機(jī)理及應(yīng)用設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021 ]實(shí)施例1:一種銅基記憶合金微區(qū)相變溫度的實(shí)驗(yàn)方法，包括以下步驟:
[0022](I)將封裝好的待測(cè)銅基記憶合金樣品和標(biāo)樣分別放置在示差掃描量熱分析儀的兩個(gè)樣品臺(tái)上，所述待測(cè)銅基記憶合金樣品和標(biāo)樣質(zhì)量均為70毫克，所述標(biāo)樣為Ct-Al2O3;[0023 ] (2)以5 °C /min的快速加熱速率進(jìn)行加熱，確定添加了微量元素的銅基記憶合金向母相開(kāi)始轉(zhuǎn)變的相變溫度As以及轉(zhuǎn)變結(jié)束溫度Af;
[0024](3)確定快速加熱及超低速加熱的溫度區(qū)間，即快速加熱的溫度區(qū)間為室溫至比As低10°C ;超低速加熱的溫度區(qū)間為As-10°C至Af+10°C ；
[0025](4)在室溫至比As-10°C的溫度區(qū)間內(nèi)按5°C/min的加熱速率加熱，在As-10°C至Af+10C的溫度區(qū)間內(nèi)按0.1 °C/min的加熱速率加熱，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行測(cè)量。
[0026]實(shí)施例2:—種銅基記憶合金微區(qū)相變溫度的實(shí)驗(yàn)方法，包括以下步驟:
[0027](I)將封裝好的待測(cè)銅基記憶合金樣品和標(biāo)樣分別放置在示差掃描量熱分析儀的兩個(gè)樣品臺(tái)上，所述待測(cè)銅基記憶合金樣品和標(biāo)樣質(zhì)量均為75毫克，所述標(biāo)樣為Ct-Al2O3;
[0028](2)以10°C/min的快速加熱速率進(jìn)行加熱，確定添加了微量元素的銅基記憶合金向母相開(kāi)始轉(zhuǎn)變的相變溫度As以及轉(zhuǎn)變結(jié)束溫度Af;
[0029](3)確定快速加熱及超低速加熱的溫度區(qū)間，即快速加熱的溫度區(qū)間為室溫至比As低7°C ;超低速加熱的溫度區(qū)間為As-7°C至Af+7°C ；
[0030](4)在室溫至比As-7 °C的溫度區(qū)間內(nèi)按15 °C /min的加熱速率加熱，在As_7 °C至Af+7 0C的溫度區(qū)間內(nèi)按0.1 °C/min的加熱速率加熱，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行測(cè)量。
[0031 ]實(shí)施例3: —種銅基記憶合金微區(qū)相變溫度的實(shí)驗(yàn)方法，包括以下步驟:
[0032](I)將封裝好的待測(cè)銅基記憶合金樣品和標(biāo)樣分別放置在示差掃描量熱分析儀的兩個(gè)樣品臺(tái)上，所述待測(cè)銅基記憶合金樣品和標(biāo)樣質(zhì)量均為80毫克，所述標(biāo)樣為Ct-Al2O3;
[0033](2)以15°C/min的快速加熱速率進(jìn)行加熱，確定添加了微量元素的銅基記憶合金向母相開(kāi)始轉(zhuǎn)變的相變溫度As以及轉(zhuǎn)變結(jié)束溫度Af;
[0034](3)確定快速加熱及超低速加熱的溫度區(qū)間，即快速加熱的溫度區(qū)間為室溫至比As低5°C ;超低速加熱的溫度區(qū)間為As-5°C至Af+5°C ；
[0035](4)在室溫至比As-5 °C的溫度區(qū)間內(nèi)按15 °C /min的加熱速率加熱，在As_5 °C至Af+5 0C的溫度區(qū)間內(nèi)按0.1 °C/min的加熱速率加熱，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行測(cè)量。
[0036]實(shí)施例4: 一種銅基記憶合金微區(qū)相變溫度的實(shí)驗(yàn)方法，包括以下步驟:
[0037](I)將封裝好的待測(cè)銅基記憶合金樣品和標(biāo)樣分別放置在示差掃描量熱分析儀的兩個(gè)樣品臺(tái)上，所述待測(cè)銅基記憶合金樣品和標(biāo)樣質(zhì)量均為80毫克，所述標(biāo)樣為Ct-Al2O3;
[0038](2)以15°C/min的快速加熱速率進(jìn)行加熱，確定添加了微量元素的銅基記憶合金向母相開(kāi)始轉(zhuǎn)變的相變溫度As以及轉(zhuǎn)變結(jié)束溫度Af;
[0039](3)確定快速加熱及超低速加熱的溫度區(qū)間，即快速加熱的溫度區(qū)間為室溫至比As低10°C ;超低速加熱的溫度區(qū)間為As-10°C至Af+10°C ；
[0040](4)在室溫至比As-10°C的溫度區(qū)間內(nèi)按8°C/min的加熱速率加熱，在As-10°C至Af+10C的溫度區(qū)間內(nèi)按0.1 °C/min的加熱速率加熱，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行測(cè)量。
[0041]上述雖然對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或調(diào)整仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種銅基記憶合金微區(qū)相變溫度的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，使用示差掃描量熱分析儀在一定快速加熱速率下，測(cè)定銅基記憶合金向母相開(kāi)始轉(zhuǎn)變的相變溫度As以及轉(zhuǎn)變結(jié)束溫度Af;確定快速加熱及超低速加熱的溫度區(qū)間；根據(jù)已確定的所述快速加熱及超低速加熱的溫度區(qū)間設(shè)定加熱程序并加熱，測(cè)量獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2.如權(quán)利要求1所述的一種銅基記憶合金微區(qū)相變溫度的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將封裝好的待測(cè)銅基記憶合金樣品和標(biāo)樣分別放置在示差掃描量熱分析儀的兩個(gè)樣品臺(tái)上； (2)采用快速加熱速率確定添加了微量元素的待測(cè)銅基記憶合金樣品向母相開(kāi)始轉(zhuǎn)變的相變溫度As以及轉(zhuǎn)變結(jié)束溫度Af; (3)確定快速加熱及超低速加熱的溫度區(qū)間； (4)按步驟(3)中確定的溫度區(qū)間設(shè)定加熱程序并加熱，測(cè)量獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果。3.如權(quán)利要求2所述的一種銅基記憶合金微區(qū)相變溫度的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，所述步驟(I)中待測(cè)銅基記憶合金樣品和標(biāo)樣的質(zhì)量相同，均為70-80毫克。4.如權(quán)利要求2所述的一種銅基記憶合金微區(qū)相變溫度的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，所述步驟(I)中的標(biāo)樣為C1-Al2O3。5.如權(quán)利要求2所述的一種銅基記憶合金微區(qū)相變溫度的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，所述步驟(2)中快速加熱速率為5°C/min-15°C/min。6.如權(quán)利要求2所述的一種銅基記憶合金微區(qū)相變溫度的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，所述步驟(3)中快速加熱的溫度區(qū)間范圍為室溫至比向母相開(kāi)始轉(zhuǎn)變的相變溫度As低5-10°C。7.如權(quán)利要求2所述的一種銅基記憶合金微區(qū)相變溫度的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，所述步驟(3)中超低速加熱的溫度區(qū)間范圍為比向母相開(kāi)始轉(zhuǎn)變的相變溫度As低5-10°C至比轉(zhuǎn)變結(jié)束溫度Af高5-10°C。8.如權(quán)利要求2所述的一種銅基記憶合金微區(qū)相變溫度的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，所述步驟⑷中加熱程序?yàn)?在快速加熱的溫度區(qū)間范圍內(nèi)以5°C/min-15°C/min的加熱速率加熱;在超低速加熱的溫度區(qū)間范圍內(nèi)以0.1 °C/min的加熱速率加熱。
【文檔編號(hào)】G01N25/12GK105973923SQ201610285354
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年4月30日
【發(fā)明人】耿貴立, 白玉俊
【申請(qǐng)人】山東大學(xué)