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形状记忆合金薄膜与形状记忆合金自由薄膜

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极小热滞形状记忆合金薄膜的制备方法:本薄膜由NiTi两元合金构成,膜厚为5-8微米。采用磁控溅射方法和后晶化热处理制备,方法具体如下:(1)选用NiTi铸态合金材料作为溅射靶材;(2)NiTi薄膜的溅射沉积,溅射时氩气作为工作气体,溅射功率为150W-250W;(3)NiTi薄膜的后晶化处理,晶化处理参数为:温度为500-550℃。本薄膜室温时具有典型的R相变特征,可发生完全的R相变及逆相变,NiTi/Si驱动膜的特征频率可达400Hz,动态特性明显提高,较好的解决了形状记忆合金响应频率不高的问题。


超高恢复应力Ti-Ni-Cu形状记忆合金薄膜及其制备方法,它属于形状记忆合金薄膜领域。本发明解决了现有Ti-Ni-Cu形状记忆合金薄膜不能满足微驱动元件的超高单位体积输出功的问题。Ti-Ni-Cu形状记忆合金薄膜由Ti、Cu和Ni组成。本发明方法如下:洗净玻璃,抽真空,通氩气,以镍、钛、铜作为阴极采用磁控共溅射法进行沉积,再真空热处理后随炉冷却;即得到Ti-Ni-Cu形状记忆合金薄膜。本发明方法制备合金薄膜的晶粒尺寸为50~500nm,厚度为3~10μm,Ti-Ni-Cu形状记忆合金薄膜具有超高恢复应力(高于1GPa)、快响应速度的优点;可满足微驱动元件的小尺寸、超高驱动力的要求。


制备Fe-Mn-Si磁性形状记忆合金薄膜的方法,其特征在于:该Fe-Mn-Si磁性形状记忆合金薄膜采用磁控溅射法中的两靶共溅法制得;其具体方法是:选择合金成分为Fe50Mn50~Fe70Mn30的合金制得直径为 50-60mm、厚度1-5mm的FeMn合金靶,选择直径为50-60mm、厚度1mm单晶硅为单晶硅靶;采用纯铜片或玻璃作为基片,将Fe-Mn合金靶和单晶硅靶置于距基50cm、且与基片取向为60度位置,在溅射背底真空度<10-5Pa条件下,溅射过程中保持Ar气压为0.1-1.0Pa,采用两靶共溅的方式在基片上沉积制得适用的Fe-Mn-Si薄膜;溅射时FeMn合金靶功率50-150W,单晶Si靶功率为20-80W。 

 

TiNiPd形状记忆合金自由薄膜的制备方法:用于材料制备技术领域。将玻片的薄膜面粘在透明胶带上,用精密砂轮将胶带和薄膜连玻片进行切割,将粘附薄膜的胶带在混合溶液中浸泡,用镊子将薄膜和透明胶带分离,并去除附着于薄膜表面的稠厚粘液,再把薄膜浸入溶液中,彻底溶去薄膜表面的残留粘液,最后把薄膜放入溶液中,漂洗干净即得TiNiPd形状记忆合金自由薄膜。在透明粘胶带保护下,薄膜的操作损坏大大减少,自由薄膜获得率显著增加;薄膜在剥离、加工中受到的损伤以及边界效应大大降低,自由薄膜细条原材质量大大提高;可以制备较薄(<5μm)的自由薄膜。

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