專利名稱：：一種提高復合稀土銅鋅鋁形狀記憶合金雙程記憶效應(yīng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及銅鋅鋁形狀記憶合金
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種提髙復合稀土銅鋅鋁形狀記憶合金雙程記憶效應(yīng)的方法。技術(shù)背景銅鋅培形狀記憶合金成本低廉、加工性能好，近年來得到廣泛的研究和發(fā)展，在基本解決銅鋅鋁形狀記憶合金晶粒粗大，以及馬氏體穩(wěn)定化后，該合金逐漸進入實際推廣應(yīng)用階段。如利用銅鋅鋁形狀記憶合金所具有的感溫和驅(qū)動雙重功能，制作用于煤礦井下火災監(jiān)測的井下火災防預系統(tǒng)裝置，以及過熱保護器裝置。但在實際工作中如何提高銅鋅鋁形狀記憶合金的記憶效應(yīng)，保證銅鋅鋁形狀記憶合金具有最佳的雙程記憶效應(yīng)，這一直是銅基形狀記憶合金研究的重點之一。在冷熱循環(huán)過程中，合金內(nèi)部發(fā)生正逆熱彈性馬氏體相變，馬氏體與母相之間相界面隨外界溫度的變化作往復遷移，界面位錯在遷移過程中不斷增殖，從而影響正逆熱彈性馬氏體相變的轉(zhuǎn)變量，在合金的記憶效應(yīng)上表現(xiàn)為雙程記憶量不斷減小。如何提高銅鋅鋁記憶合金的雙程記憶效應(yīng)一直是阻礙其推廣應(yīng)用的瓶頸問題。如何獲得最佳的雙程記憶效應(yīng)，針對這一問題，本發(fā)明開發(fā)了一種提髙復合稀土銅鋅鋁記憶合金形狀記憶合金的雙程記憶效應(yīng)的方法。經(jīng)過査詢，未見有相關(guān)專利發(fā)表。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種提高復合稀土銅鋅鋁記憶合金形狀記憶合金雙程記憶效應(yīng)的方法。其特征為制備復合稀土銅鋅鋁形狀記憶合金，其化學成分(重量百分比)為，Zn22%-26%,A13%-4%,特種復合稀土變質(zhì)劑0.2%"0.6%，余為銅。熔煉后澆注成直徑為4)8OX150mm的鑄錠。退火處理是加熱到820X:保溫24小時后隨爐冷卻，然后去除表面2-3mm的脫鋅層，再鍛打至llmm厚的板材，最后軋制成0.3皿薄板。設(shè)置熱處理工藝，其具體工藝為82(TC-850匸保溫20—40分鐘后淬入室溫油中，再依次進行140—160"C油中保溫20—40分鐘、90一IO(TC水中保溫20—30分鐘、40—501C水中保溫20—30分鐘三級時效處理。選取的預應(yīng)變量分別是為15%。循環(huán)介質(zhì)分別為IOO"C油和室溫水。圖1三級時效處理與雙程記憶效應(yīng)的關(guān)系(循環(huán)介質(zhì)為IOOIC油及室溫水)選取熱處理工藝為835"C保溫30分鐘后淬入室溫油中，再依次進行15(TC油中保溫30分鐘、95'C水中保溫25分鐘和45'C水中保溫25分鐘的三級時效處理。選取預應(yīng)變量為15%,循環(huán)介質(zhì)為IOO"C油及室溫水，此時合金的雙程記憶效應(yīng)最好。圖2預應(yīng)變量與雙程記憶效應(yīng)的關(guān)系(三級時效處理，循環(huán)介質(zhì)為ioox:油及室溫水)選取預應(yīng)變量為15%,循環(huán)介質(zhì)為ioox:油及室溫水時，合金的雙程記憶效應(yīng)最好。圖3循環(huán)介質(zhì)為100"C油及室溫水的x衍射特征線對M(1210)和M(2010)的間距大，這說明此時合金馬氏體有序度高，因此合金的雙程記憶效應(yīng)好。具體實施方式實施例l制備復合稀土銅鋅鋁形狀記憶合金，其化學成分(重量百分比)為，Zn24.62%,A13.51%,特種復合稀土變質(zhì)劑0.賴，余為銅。熔煉后澆注成直徑為4)80X150ram的鑄錠。退火處理是加熱到820"C保溫24小時后隨爐冷卻，然后去除表面2-3mm的脫鋅層，再鍛打至ll咖厚的板材，最后軋制成0.3mm薄板。熱處理工藝為835"C保溫30分鐘后淬入室溫油中，再依次進行1501C油中保溫30分鐘、95TC水中保溫25分鐘和45匸水中保溫25分鐘的三級時效處理。選取預應(yīng)變量為15%,循環(huán)介質(zhì)為ioox:油及室溫水。實施例2制備復合稀土銅鋅鋁形狀記憶合金，其化學成分(重量百分比〉為，Zn22.04%,A13.999b,特種復合稀土變質(zhì)劑0.6V余為銅。熔煉后澆注成直徑為(J)80X150mra的鑄錠。退火處理是加熱到8201C保溫24小時后隨爐冷卻，然后去除表面2-3咖的脫鋅層，再鍛打至llram厚的板材，最后軋制成0.3咖薄板。熱處理工藝為820"C保溫20分鐘后淬入室溫油中，再依次進行H01C油中保溫20分鐘、90X:水中保溫20分鐘和40"水中保溫20分鐘的三級時效處理。選取預應(yīng)變量為15%,循環(huán)介質(zhì)為IOOTC油及室溫水。實施例3制備復合稀土銅鋅鋁形狀記憶合金，其化學成分(重量百分比)為，Zn25.98%,A13.05%，特種復合稀土變質(zhì)劑0.2%，余為銅。熔煉后澆注成直徑為4)80X150mm的鑄錠。退火處理是加熱到820"C保溫24小時后隨爐冷卻，然后去除表面2-3ram的脫鋅層，再鍛打至llram厚的板材，最后軋制成0.3mm薄板。熱處理工藝為8501C保溫40分鐘后淬入室溫油中，再依次進行16(TC油中保溫40分鐘、IOOTC水中保溫30分鐘和50TC水中保溫30分鐘的三級時效處理，選取預應(yīng)變量為15%，循環(huán)介質(zhì)為IOOIC油及室溫水。對比例制備復合稀土銅鋅鋁形狀記憶合金，其化學成分(重量百分比)為，Zn24.62%，A13.51%,特種復合稀土變質(zhì)劑0.4、余為銅。熔煉后澆注成直徑為4)80X150mra的鑄錠。退火處理是加熱到820匸保溫24小時后隨爐冷卻，然后去除表面2-3ram的脫鋅層，再鍛打至llmm厚的板材，最后軋制成0.3mm薄板。熱處理工藝為79(TC保溫30分鐘后淬入室溫油中，再依次進行180'C油中保溫30分鐘、751C水中保溫25分鐘和30"水中保溫25分鐘的三級時效處理。選取預應(yīng)變量為15%,循環(huán)介質(zhì)為ioox:油及室溫水。對實施例和對比例工藝參數(shù)下獲得的復合稀土銅鋅鋁記憶合金形狀記憶合金，進行20次冷熱約束循環(huán)訓練，雙程形狀記憶效應(yīng)見表l、圖l、圖2。由表l可見，實施例l到實施例3工藝參數(shù)下獲得的復合稀土銅鋅鋁記憶合金形狀記憶合金，其雙程形狀記憶效應(yīng)最好。由圖3可見，在IOO"機油中約束循環(huán)訓練的其特征線對，M(1210)和M(2010)的間距大，這說明此時的合金馬氏體有序度髙，因此合金的雙程記憶效應(yīng)好。_表l熱處理工藝對合金記憶效應(yīng)(回復率)的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求1、制備復合稀上銅鋅鋁形狀記憶合金，其化學成分(重量百分比)為，Zn22％-26％，Al3％-4％，特種復合稀土變質(zhì)劑0.2％-0.6％，余為銅。熔煉后澆注成直徑為φ80×150mm的鑄錠。退火處理是加熱到820℃保溫24小時后隨爐冷卻，然后去除表面2-3mm的脫鋅層，再鍛打至11mm厚的板材，最后軋制成0.3mm薄板。設(shè)置熱處理工藝，其具體工藝為820℃-850℃保溫20-40分鐘后淬入室溫油中，再依次進行140-160℃油中保溫20-40分鐘、90-100℃水中保溫20-30分鐘、40-50℃水中保溫20-30分鐘三級時效處理。選取的預應(yīng)變量分別是為15％。循環(huán)介質(zhì)分別為100℃油和室溫水。在此工藝參數(shù)下進行20次約束循環(huán)訓練，此時雙程形狀記憶效應(yīng)在最佳范圍內(nèi)。2、根據(jù)權(quán)利1所述，制備復合稀土銅鋅鋁形狀記憶合金，其化學成分(重量百分比)為，Zn24.62力，A13.51%,特種復合稀土變質(zhì)劑0.4%,余為銅。熔煉后澆注成直徑為《J>80X150mm的鑄錠..退火處理是加熱到820"C保溫24小時后隨爐冷卻，然后去除表面2-3mm的脫鋅層，再鍛打至ll咖厚的板材，最后軋制成0.3國薄板。熱處理工藝為835匸保溫30分鐘后淬入室溫油中，再依次進行150"油中保溫30分鐘、951C水中保溫25分鐘和45TC水中保溫25分鐘的三級時效處理。選取預應(yīng)變量為15%,循環(huán)介質(zhì)為IOOIC油及室溫水。在此工藝參數(shù)下進行20次冷熱約束循環(huán)訓練，此時雙程形狀記憶效應(yīng)達到最大值。全文摘要提高復合稀土銅鋅鋁形狀記憶合金雙程記憶效應(yīng)的方法。其特征為制備復合稀土銅鋅鋁形狀記憶合金，其化學成分(重量百分比)為，Zn22％-26％，Al3％-4％，特種復合稀土變質(zhì)劑0.2％-0.6％，余為銅。熔煉后澆注成直徑為φ80×150mm的鑄錠。退火處理是加熱到820℃保溫24小時后隨爐冷卻，然后去除表面2-3mm的脫鋅層，再鍛打至11mm厚的板材，最后軋制成0.3mm薄板。設(shè)置熱處理工藝，其具體工藝為820℃-850℃保溫20-40分鐘后淬入室溫油中，再依次進行140-160℃油中保溫20-40分鐘、90-100℃水中保溫20-30分鐘、40-50℃水中保溫20-30分鐘三級時效處理。選取的預應(yīng)變量分別是為15％。循環(huán)介質(zhì)分別為100℃油和室溫水。在此工藝參數(shù)下進行20次約束循環(huán)訓練，此時雙程形狀記憶效應(yīng)在最佳范圍內(nèi)。文檔編號C22C9/01GK101240388SQ20081001982公開日2008年8月13日申請日期2008年3月18日優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日發(fā)明者司乃潮,司松海申請人:鎮(zhèn)江憶諾唯記憶合金有限公司