一種銅基記憶合金微區(qū)相變溫度的實(shí)驗(yàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開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，測定銅基記憶合金向母相開始轉(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，并通過轉(zhuǎn)變加熱速率最終實(shí)現(xiàn)對銅基記憶合金不同微區(qū)相變溫度的準(zhǔn)確測量，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)。
【專利說明】
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]對于銅基形狀記憶合金元件來說，加熱時(shí)的相變溫度也就是該記憶合金元件的動作溫度。有時(shí)為了滿足記憶材料對性能的某些特殊需要，時(shí)常會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，若能檢測出來，對于揭示微區(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)有對銅基記憶合金微區(qū)相變溫度的微小溫度變化進(jìn)行測定的方法。
【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定在一定快速加熱速率下銅基記憶合金向母相開始轉(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)樣品臺上；
[0008](2)采用快速加熱速率確定添加了微量元素的待測銅基記憶合金樣品向母相開始轉(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，測量獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0011]優(yōu)選的，所述步驟(I)中待測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)過上述實(shí)驗(yàn)方法加熱試驗(yàn)后，原來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)對不同微區(qū)的相變溫度的準(zhǔn)確測量。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，并通過轉(zhuǎn)變加熱速率首次實(shí)現(xiàn)對銅基記憶合金不同微區(qū)相變溫度的準(zhǔn)確測量，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)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[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)樣品臺上，所述待測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，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行測量。
[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)樣品臺上，所述待測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，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行測量。
[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)樣品臺上，所述待測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，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行測量。
[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)樣品臺上，所述待測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，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行測量。
[0041]上述雖然對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對本發(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，測定銅基記憶合金向母相開始轉(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)樣品臺上； (2)采用快速加熱速率確定添加了微量元素的待測銅基記憶合金樣品向母相開始轉(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】G01N25/12GK105973923SQ201610285354
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月30日
【發(fā)明人】耿貴立, 白玉俊
【申請人】山東大學(xué)