專利名稱：一種用于低鋁高錳CuAlMn低溫記憶合金的復(fù)合稀土添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于記憶合金技術(shù)領(lǐng)域，特指一種用于低鋁高錳CuAlMn低溫記憶合金的復(fù)合稀土添加劑。
背景技術(shù)：
在CuAlMn記憶合金中，通過(guò)加入Mn，可以抑制高溫β相在淬火時(shí)及淬火后的共析轉(zhuǎn)變，降低β相的脆性，控制馬氏體轉(zhuǎn)變溫度及有序化溫度，以獲得良好的低溫形狀記憶性能。具有良好形狀記憶性能的低溫CuAlMn合金(Msl50K以下)，淬火后的XRD譜中除含β相的衍射峰外沒(méi)有其他相的衍射峰，并且有序峰越高，合金的形狀記憶性能越好。CuAlMn記憶合金的馬氏體相變溫度對(duì)其化學(xué)成分非常敏感，尤其對(duì)Mn和Al的含量十分敏感。隨著Mn和Al含量的增加，合金的馬氏體相變溫度Ms降低。但在合金的制備過(guò)程及熱處理過(guò)·程中Mn會(huì)揮發(fā)，這使得CuAlMn合金的成分在真空冶煉和真空熱處理前后都發(fā)生很大變化，并且每次不同熱處理后Mn的揮發(fā)情況也不相同，因此很難得到與設(shè)計(jì)成分一致的合金，想得到理想的具有低溫馬氏體相變溫度的形狀記憶合金則更是困難。對(duì)于低鋁高錳CuAlMn低溫記憶合金，除了要減少M(fèi)n的揮發(fā)以外，還要改善由于Mn的加入量增加，導(dǎo)致合金韌性下降的問(wèn)題。本發(fā)明開(kāi)發(fā)出一種用于低鋁高錳CuAlMn低溫記憶合金的復(fù)合稀土添加劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是開(kāi)發(fā)出一種用于低鋁高錳CuAlMn低溫記憶合金的復(fù)合稀土添加齊U，其特征為化學(xué)成分為Y 20 28wt%、La 8 15wt%、Ce5 12wt%、Nb +Pr + Eu+Gd +Tb +Ho +Er +Tm +Lu 為 10 18wt%, V2 6wt%、B2 5wt%, Zr2 5wt%,余為銅。所述復(fù)合稀土添加劑為塊狀合金，熔點(diǎn)范圍800 1200°C,復(fù)合稀土添加劑加入量范圍為
O.3 O. 8wt%0
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :
制備低鋁高錳CuAlMn低溫記憶合金，將化學(xué)成分為A114wt%，Mn8wt%,復(fù)合稀土添加劑O. 3wt%，其余為銅的材料在真空感應(yīng)電爐中進(jìn)行熔煉。合金熔煉后當(dāng)合金液溫度達(dá)到1280 1300°C時(shí)，保溫靜置5min，然后在真空感應(yīng)電爐內(nèi)澆注成直徑為Φ 80X 150mm的鑄錠。鑄錠冷卻后進(jìn)行退火處理，退火處理是加熱到840°C保溫24小時(shí)后隨爐冷卻，然后車(chē)削加工去除表面2 3mm，鍛打至30 X 30mm的棒材，鍛打溫度800 840°C，再擠壓成Φ4πιπι的線材，擠壓溫度650 680°C,最后冷拔成ΦO. 5 2mm的絲材。然后進(jìn)行真空熱處理,其具體工藝為860°C保溫30分鐘后淬入室溫油中，再進(jìn)行170°C油中(保溫30分鐘)和100°C水中(保溫15分鐘)和50°C水中(保溫15分鐘)的三級(jí)時(shí)效處理。利用獲得的低鋁高錳CuAlMn低溫記憶合金絲材，可用于工程技術(shù)領(lǐng)域，其具體尺寸可以根據(jù)使用的實(shí)際要求確定。此時(shí)低鋁高錳CuAlMn低溫記憶合金成分為Al 13. 992wt%,Mn7. 962wt%,復(fù)合稀土 O. 291wt%,余量為銅，馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為180K±3K，逆馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為200Κ±3Κ，合金的機(jī)械性能為=572MPa, σ 0 2 = 291MPa, δ = 18. 1%。實(shí)施例2
制備低鋁高錳CuAlMn低溫記憶合金，將化學(xué)成分為A115wt%，Mn8. 5wt%,復(fù)合稀土添加劑O. 8wt%，其余為銅的材料在真空感應(yīng)電爐中進(jìn)行熔煉。合金熔煉后當(dāng)合金液溫度達(dá)到1280 1300°C時(shí)，保溫靜置5min，然后在真空感應(yīng)電爐內(nèi)澆注成直徑為Φ 80X 150mm的鑄錠。鑄錠冷卻后進(jìn)行退火處理，退火處理是加熱到840°C保溫24小時(shí)后隨爐冷卻，然后車(chē)削加工去除表面2 3mm，鍛打至30 X 30mm的棒材，鍛打溫度800 840°C，再擠壓成Φ4πιπι的線材，擠壓溫度650 680°C,最后冷拔成ΦO. 5 2mm的絲材。然后進(jìn)行真空熱處理,其具體工藝為860°C保溫30分鐘后淬入室溫油中，再進(jìn)行170°C油中(保溫30分鐘)和100°C水中(保溫15分鐘)和50°C水中(保溫15分鐘)的三級(jí)時(shí)效處理。利用獲得的低鋁高錳CuAlMn 低溫記憶合金絲材，可用于工程技術(shù)領(lǐng)域，其具體尺寸可以根據(jù)使用的實(shí)際要求確定。此時(shí)低招高猛CuAlMn低溫記憶合金成分為Al 14. 993wt%,Mn8. 464wt%,復(fù)合稀土 O. 792wt%,余量為銅，馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為140K±3K，逆馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為160Κ±3Κ，合金的機(jī)械性能為=574MPa, σ 0 2 = 293MPa, δ = 18. 7%。實(shí)施例3
制備低鋁高錳CuAlMn低溫記憶合金，將化學(xué)成分為A116wt%，Mn9wt%,復(fù)合稀土添加劑O. 6wt%,其余為銅的材料在真空感應(yīng)電爐中進(jìn)行熔煉。合金熔煉后當(dāng)合金液溫度達(dá)到1280 1300°C時(shí)，保溫靜置5min，然后在真空感應(yīng)電爐內(nèi)澆注成直徑為Φ 80X 150mm的鑄錠。鑄錠冷卻后進(jìn)行退火處理，退火處理是加熱到840°C保溫24小時(shí)后隨爐冷卻，然后車(chē)削加工去除表面2 3mm，鍛打至30X30mm的棒材，鍛打溫度800 840°C，再擠壓成Φ4πιπι的線材，擠壓溫度650 680°C,最后冷拔成Φ0. 5 2mm的絲材。然后進(jìn)行真空熱處理，其具體工藝為860°C保溫30分鐘后淬入室溫油中，再進(jìn)行170°C油中(保溫30分鐘)和100°C水中(保溫15分鐘)和50°C水中(保溫15分鐘)的三級(jí)時(shí)效處理。利用獲得的低鋁高錳CuAlMn低溫記憶合金絲材，可用于工程技術(shù)領(lǐng)域，其具體尺寸可以根據(jù)使用的實(shí)際要求確定。此時(shí)CuAlMn低溫記憶合金成分為Al 15. 492wt%，Mn8. 967wt%，復(fù)合稀土 O. 592wt%，余量為銅。馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為100K±3K，逆馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為120Κ±3Κ，合金的機(jī)械性能為ob = 578MPa, Q 0 2 = 296MPa, δ = 19.5%。對(duì)比例
制備低鋁高錳CuAlMn低溫記憶合金，將化學(xué)成分為A116wt%，Mn9wt%，其余為銅的材料在真空感應(yīng)電爐中進(jìn)行熔煉。熔煉后當(dāng)合金液溫度達(dá)到1280 1300°C時(shí)，保溫靜置5min，然后在真空感應(yīng)電爐內(nèi)澆注成直徑為Φ80Χ150πιπι的鑄錠。鑄錠冷卻后進(jìn)行退火處理，退火處理是加熱到840°C保溫24小時(shí)后隨爐冷卻，然后車(chē)削加工去除表面2 3mm，鍛打至30 X 30mm的棒材，鍛打溫度800 840°C，再擠壓成Φ4πιπι的線材，擠壓溫度650 680°C，最后冷拔成Φ0. 5 2mm的絲材。然后進(jìn)行真空熱處理，其具體工藝為860°C保溫30分鐘后淬入室溫油中，再進(jìn)行170°C油中(保溫30分鐘)和100°C水中(保溫15分鐘)和50°C水中(保溫15分鐘)的三級(jí)時(shí)效處理。利用獲得的低鋁高錳CuAlMn低溫記憶合金絲材，可用于工程技術(shù)領(lǐng)域，其具體尺寸可以根據(jù)使用的實(shí)際要求確定。此時(shí)CuAlMn低溫記憶合金成分為A115. 492wt%,Mn8. 61wt%，余量為銅。馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為150K±3K，逆馬氏體轉(zhuǎn)變溫度 為 170Κ±3Κ，合金的機(jī)械性能為 ob = 563MPa，Q 0 2 = 286MPa, δ = 14.7%。
權(quán)利要求
1.一種用于低鋁高錳CuAlMn低溫記憶合金的復(fù)合稀土添加劑，其特征為化學(xué)成分為Y 20 28wt%、La 8 15wt%、Ce5 12wt%、Nb +Pr + Eu +Gd +Tb +Ho +Er +Tm+Lu為10 18wt%，V2 6wt%、B2 5wt%，Zr2 5wt%，余為銅；所述復(fù)合稀土添加劑為塊狀合金，熔點(diǎn)范圍800 1200°C，復(fù)合稀土添加劑加入量范圍為0. 3 0. 8wt%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種用于低鋁高錳CuAlMn低溫記憶合金的復(fù)合稀土添加齊U，制備低鋁高錳CuAlMn低溫記憶合金，將化學(xué)成分為A116wt%，Mn9wt%,復(fù)合稀土添加劑0. 6wt%，其余為銅的材料在真空感應(yīng)電爐中進(jìn)行熔煉；合金熔煉后當(dāng)合金液溫度達(dá)到1280 1300°C時(shí)，保溫靜置5min，然后在真空感應(yīng)電爐內(nèi)澆注成直徑為￠80X 150mm的鑄錠；鑄錠冷卻后進(jìn)行退火處理，退火處理是加熱到840°C保溫24小時(shí)后隨爐冷卻，然后車(chē)削加工去除表面2 3mm，鍛打至30X30mm的棒材，鍛打溫度800 840°C，再擠壓成04mm的線材，擠壓溫度650 680°C,最后冷拔成￠0.5 2mm的絲材；然后進(jìn)行真空熱處理，其具體工藝為860°C保溫30分鐘后淬入室溫油中，再進(jìn)行170°C油中(保溫30分鐘)和100°C水中(保溫15分鐘)和50°C水中(保溫15分鐘)的三級(jí)時(shí)效處理；利用獲得的低鋁高錳CuAlMn低溫記憶合金絲材，可用于工程技術(shù)領(lǐng)域，其具體尺寸可以根據(jù)使用的實(shí)際要求確定；此時(shí)CuAlMn低溫記憶合金成分為A115. 492wt%，Mn8. 967wt%，復(fù)合稀土 0. 592wt%，余量為銅，馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為100K±3K，逆馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為120K±3K，合金的機(jī)械性能為O b = 578MPa, o 0 2 = 296MPa, 8 = 19. 5%。
全文摘要
一種用于低鋁高錳CuAlMn低溫記憶合金的復(fù)合稀土添加劑，屬于記憶合金技術(shù)領(lǐng)域，其特征為化學(xué)成分為Y20～28wt％、La8～15wt％、Ce5～12wt％、Nb+Pr+Eu+Gd+Tb+Ho+Er+Tm+Lu為10～18wt%，V2～6wt%、B2～5wt%，Zr2～5wt%，余為銅。所述復(fù)合稀土添加劑為塊狀合金，熔點(diǎn)范圍800～1200℃，復(fù)合稀土添加劑加入量范圍為0.3～0.8wt%。
文檔編號(hào)C22C9/00GK102758114SQ20121028620
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月13日
發(fā)明者劉光磊, 劉海霞, 司松海, 李曉薇, 楊嵩, 齊克堯 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江憶諾唯記憶合金有限公司