ICS 77.150.50 YS H 64 中华人民共和国有色金属行业标准 YS/T971--2014 钛镍形状记忆合金丝材 Titanium-nickel shape memory alloy wires 2014-10-14发布 2015-04-01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 YS/T971-2014 前 言 本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 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：有研亿金新材料股份有限公司、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。 本标准主要起草人：缪卫东、袁志山、王江波、牛中杰、薛讽、曹继敏、冯昭伟、朱明。 I YS/T971—2014 钛镍形状记忆合金丝材 1范围 本标准规定了钛镍形状记忆合金丝材（以下简称丝材)的术语、要求、试验方法、检验规则和标志、包 装、运输、贮存及质量证明书与合同（或订货单)内容。 本标准适用于制作眼镜架、口腔正畸丝、超弹性弹簧、温控元件等用冷加工态、热加工态、退火态和 矫直态的丝材。 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）适用于本文件。 GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法 GB/T4338金属材料高温拉伸试验方法 GB/T8180 钛及钛合金加工产品的包装、标志、运输和贮存 GB/T13239 金属材料低温拉伸试验方法 GB/T16597 冶金产品分析方法X射线荧光光谱法通则 YY/T0641 热分析法测量NiTi合金相变温度的标准方法 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 形状回复温度 shaperecoverytemperature 因形状记忆效应发生的形状回复终了的温度，以马氏体逆相变终了温度（A，)为标志。 3.2 恒温回复率（8.） constanttemperaturerecoveryrate 在超弹性温度区间进行拉伸试验，当拉至5%的伸长量（等于L，十Le）时，取消载荷，则会发生超 弹性应变。载荷取消后，拉伸试样所残余伸长量为Lres（mm），回复伸长量为L，（mm）。 恒温回复率(,)通过式(1)计算： L, ×100 .(1 ) 式中： —恒温回复率，%； L，一可回复伸长量，单位为毫米(mm)； L。一试样的标距长度，单位为毫米（mm）。 3.3 austenitefinish temperature 马氏体逆相变终了温度（A，） 在一步相变加热过程中，马氏体相向母相转变的终了温度；或者，在两步相变加热过程中，R相（过 1 YS/T971—2014 渡相)向母相转变的终了温度。 3.4 超弹性 superelasticity 钛镍形状记忆合金在高于马氏体逆相变终了温度（A，)发生的非线性可回复变形行为。 3.5 形状记忆合金shapememoryalloy 经过马氏体相的宏观塑性变形后，经相变温度范围加热时，由于马氏体晶体结构发生热弹性改变， 会发生变形回复的一种合金。 4要求 4.1分类 用温度范围和用途可分为超弹性丝材(SE)和记忆性丝材(SM)。产品系列、分类和用途见表1。 表1产品系列、分类和用途 系列 分类 主要特征和用途 TiNi、TiNiCr、 SE 反复变形后能回复原状。适用于眼镜架、天线、胸罩托架和口腔正畸丝等 TiNiV 能够在高温下工作，相变温度滞后窄，疲劳寿命高。适用于温度敏感元件，如调温水龙头 TiNiCu 和热水锅炉等 TiNi 能够在高温下工作，形状回复位移大，回复力大。适用于较高温度敏感元件，如防火阀等 SM TiNiNb 能够在高温下工作，相变温度滞后宽。适用于制作紧固件，如记忆环和管接头等 能够在低温下工作，相变温度滞后窄。适用于低温驱动元件和紧固件，如低温液体流量 TiNiCr,TiNiFe 控制阀和管接头等 4.1.2丝材标记应按产品系列、类别和马氏体逆相变终了温度（A)的顺序表示。标记示例如下： 示例： TiNiCr系列、超弹性丝材、马氏体逆相变终了温度（A,)不大于25℃的丝材，标记为TiNiCr一SE一25。 4.2化学成分 产品系列的具体化学成分由供需双方协商确定。 4.3绕线性能 需方有要求时，应做绕线性能检验，试验完成后丝材表面应不产生裂纹或丝材不断裂。 4.4形状回复温度 需方有要求时，应做形状回复温度检验，形状回复温度的范围应按表2选取。 4.5力学性能 4.5.1当丝材在室温用于超弹性目的时，恒温回复率和届服强度应符合表3规定。丝材直径（以下简 2 YS/T 971—2014 称丝径)超出表中所列范围的，恒温回复率和屈服强度应由双方协商确定。 4.5.2 当丝材在室温用于超弹性目的时，抗拉强度和断裂总延伸率应符合表4的规定。 4.5.3 当丝材用于形状记忆目的时，力学性能应由供需双方协商确定。 表 2 丝材形状回复温度 系列 分类 形状回复温度A:/℃ Ai<5 SE 5<A;≤15 TiNiTiNiCr、TiNiV 15<A≤25 A/≤25 25<A;≤35 35<A/≤45 TiNi、TiNiCr、TiNiCu SM TiNiNb,TiNiFe 45<A/≤55 s9>V>ss iV>s9 表3 恒温回复率和屈服强度 丝径d/mm 恒温回复率8.%／% 屈服强度R./（N/mm²） 0.1<d0.5 ≥400 ≥90 ≥300 0.5<d≤1.0 1.0<d≤2.0 >200 表4 抗拉强度和断裂总延伸率 断裂总延伸率A./% 丝径d/mm 抗拉强度R/(N/mm） ≥1 200 0.1<d≤0.5 ≥900 ≥8 0.5<d≤1.0 ≥800 >8 1.0<d≤2.0 4.6 尺寸 丝材的尺寸及允许偏差、圆度应符合表5规定。超出标准范围之外的尺寸应由双方协商确定。 表5） 尺寸及允许偏差、圆度 单位为毫米 丝径d 允许偏差 圆度 ±0.010 ≤0.010 0.1<d≤0.5 ±0.015 ≤0.015 0.5<d≤1.0 ±0.020 ≤0.020 1.0<d≤2.0 3 YS/T971—2014 4.7外观质量 丝材表面应无裂纹、起皮、起刺等缺陷，丝材外观无弯曲、波纹等现象。 5试验方法 5.1化学成分 产品的化学成分按供需双方协商确定的现有方法进行。 5.2绕线性能 绕线性能测试时在室温将丝材缠绕在金属芯杆上至少两圈，芯杆的直径由双方协商确定。 5.3形状回复温度 形状回复温度（A，)按照YY/T0641的规定测定。测试冷加工态试样的热处理制度为450℃士5℃保 温30min。其他状态丝材的热处理条件应由双方协商确定。 5.4力学性能 5.4.1丝材的力学性能检验按GB/T228.1、GB/T4338、GB/T13239的规定执行。 5.4.2丝材力学性能检验拉伸测试温度应由双方协商确定。当用于室温超弹性目的时，冷加工态拉伸 试样热处理应在（300士5)℃～(500士5)℃保温1min60min。其他状态丝材的热处理条件应由双方 协商确定。 理条件应由双方协商确定。 5.5尺寸 丝材的尺寸及允许偏差、圆度采用相应精度的量具测量。 5.6外观质量 丝材的外观质量采用目测检查。在可疑情况下可用5倍放大镜进行检验。 6检验规则 6.1检查和验收 6.1.1产品应由供方质检部门检验，保证产品质量符合本标准及合同（或订货单）的规定，并填写质量 证明书。 6.1.2需方应对收到的产品按本标准的规定进行检验，检验结果与本标准及合同（或订货单)的规定不 符时，应以书面形式向供方提出，由供需双方协商解决。属于表面质量及尺寸偏差的异议，应在收到产 品之日起一个月内提出，属于其他性能的异议，应在收到产品之日起三个月内提出。如需仲裁，可委托 供需双方认可的单位进行，并在需方共同取样。 6.2组批 丝材应成批提交验收，每批应由同一系列、同一熔炼、加工条件、规格和状态的丝材组成。 4 YS/T971—2014 6.3检验项目及取样 产品检验项目和取样规定见表6。 6.4检验结果判定 6.4.1化学成分检验有一个不合格，则在该批产品中另取双倍试样对不合格的项日重复检验，若仍有 结果不合格时，则判该批产品为不合格。 6.4.2绕线性能检验有一个不合格，则在该批产品中另取双倍试样对不合格的项目重复检验，若仍有 结果不合格时，则判该批产品为不合格。 6.4.3形状回复温度检验有一个不合格，则在该批产品中另取双倍试样对不合格的项目重复检验，若 仍有结果不合格时，则判该批产品为不合格。 6.4.4力学性能检验有一个不合格，则在该批产品中另取双倍试样对不合格的项目重复检验，若仍有 结果不合格时，则判该批产品为不合格。 6.4.5尺寸检验不合格，则判该卷产品为不合格。 6.4.6外观质量检验不合格，则判该卷产品为不合格。 表6产品的检验项目及取样 检验项目 取样规定 试验方法的章节号 要求的章节号 化学成分 每批任取1个 4,2 5.1 绕线性能 每批任取2个 4.3 5.2 每批任取2个 4.4 5.3 形状回复温度 力学性能 每批任取2个 4,5 5.4 尺寸 逐卷 4.6 5.5 逐卷 4.7 5.6 外观质量 7 标志、包装、运输、贮存及质量证明书 7.1标志 在每卷产品上应系有包装标签或标志，其上应注明：供方名称、地址、产品名称、状态、批号、生产日 期、规格和质量。 7.2 2包装、运输、贮存 包装、运输和贮存应符合GB/T8180的规定。 7.3 3质量证明书 每批产品应附有质量证明书，其