專利名稱：一種高鋁低錳CuAlMn低溫記憶合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于記憶合金技術(shù)領(lǐng)域，特指一種高招低猛CuAlMn低溫記憶合金。
背景技術(shù)：
低溫閥門(工作溫度低于200K的閥門)是石油化工、空氣分離、天然氣等工業(yè)不可缺少的重要設(shè)備之一，其質(zhì)量的優(yōu)劣決定著能否安全、經(jīng)濟(jì) 、持續(xù)地生產(chǎn)。低溫閥門工作條件苛刻，其工作介質(zhì)大部分為易燃、易爆、滲透性強(qiáng)的物質(zhì)，最低工作溫度可達(dá)4K，最高使用壓力達(dá)lOMPa。目前在利用液氮制冷的裝置中使用的液氮瓶都有一定的縫隙，即使當(dāng)周圍的環(huán)境達(dá)到所需要的低溫時(shí)，液氮瓶內(nèi)的液氮也仍然繼續(xù)向外流，所以在制冷的工作過程中造成液氮的很大浪費(fèi)，并且也減少了制冷裝置的工作時(shí)間。CuAlMn低溫記憶合金可以應(yīng)用在超低溫環(huán)境，如液氮溫度下的工作環(huán)境。如果利用該合金來制作一個(gè)控溫閥，使其在高溫時(shí)自動(dòng)把液氮瓶口打開，釋放出液氮制冷，當(dāng)溫度降低到所需要的低溫時(shí)又自動(dòng)把瓶口關(guān)閉，這樣就可以減少低溫系統(tǒng)中液氮的流量，從而能夠有效地減少液氮的消耗量，延長制冷裝置的工作時(shí)間。本發(fā)明開發(fā)出一種高鋁低錳CuAlMn低溫記憶合金。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是開發(fā)出一種高鋁低錳CuAlMn低溫記憶合金，其特征為將成分為A126 26. 5wt%, Mn5 5. 5wt%,復(fù)合稀土添加劑O. 3 O. 8wt%,其余為銅的材料在真空感應(yīng)電爐中進(jìn)行熔煉。復(fù)合稀土添加劑化學(xué)成分為=Nb 30 40wt%、Ce20 30wt%、La10 20wt%、Y +Pr + Eu +Gd +Tb +Ho +Er +Tm +Lu 為 10 20wt%，余為銅。所述復(fù)合稀土加劑為塊狀合金，熔點(diǎn)范圍800 1200°C。合金熔煉后當(dāng)合金液溫度達(dá)到1240 1260°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 80 X 150mm的鑄錠。鑄錠冷卻后進(jìn)行退火處理，退火處理是加熱到820°C保溫24小時(shí)后隨爐冷卻，然后車削加工去除表面2 3mm，鍛打至30 X 30mm的棒材，鍛打溫度750 800°C，再擠壓成Φ4πιπι的線材，擠壓溫度600 650°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850°C保溫30分鐘后淬入室溫油中，再進(jìn)行150°C油中(保溫30分鐘)和50°C水中(保溫15分鐘)兩級(jí)時(shí)效處理。利用獲得的高鋁低錳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)高鋁低錳CuAlMn低溫記憶合金的馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為100 180K，逆馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為120 200K。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
將成分為A126wt%，Mn5wt%，復(fù)合稀土添加劑O. 3wt%，其余為銅的材料在真空感應(yīng)爐中進(jìn)行熔煉。合金熔煉后當(dāng)合金液溫度達(dá)到1240 1260°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820°C保溫24小時(shí)后隨爐冷卻，然后車削加工去除表面2 3mm，鍛打至30X30mm的棒材，鍛打溫度750 80(TC，再擠壓成Φ4πιπι的線材，擠壓溫度600 650°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850°C保溫30分鐘后淬入室溫油中，再進(jìn)行150°C油中(保溫30分鐘)和50°C水中(保溫15分鐘)兩級(jí)時(shí)效處理。利用獲得的高鋁低錳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)高鋁低錳CuAlMn低溫記憶合金的馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為180K±3K，逆馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為200Κ±3Κ。實(shí)施例2
將成分為Α126. 25wt%, Mn5. 25wt%,復(fù)合稀土添加劑O. 5wt%，其余為銅的材料在真空感應(yīng)爐中進(jìn)行熔煉。合金熔煉后當(dāng)合金液溫度達(dá)到1240 1260°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820°C保溫24小時(shí)后隨爐冷卻，然后車削加工去除表面2 3mm，鍛打至30 X 30mm的棒材，鍛打溫度750 800°C，再擠壓成Φ4πιπι的線材，擠壓溫度600 650°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850°C保溫30分鐘后淬入室溫油中，再進(jìn)行150°C油中(保溫30分鐘)和50°C水中(保溫15分鐘)兩級(jí)時(shí)效處理。利用獲得的高鋁低錳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)高鋁低錳CuAlMn低溫記憶合金的馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為140K±3K，逆馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為160Κ±3Κ。實(shí)施例3
將成分為Α126. 5wt%，Mn5. 5wt%，復(fù)合稀土添加劑O. 8wt%，其余為銅的材料在真空感應(yīng)爐中進(jìn)行冶煉。合金熔煉后當(dāng)合金液溫度達(dá)到1240 1260°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820°C保溫24小時(shí)后隨爐冷卻，然后車削加工去除表面2 3mm，鍛打至30X30mm的棒材，鍛打溫度750 800°C，再擠壓成Φ4πιπι的線材，擠壓溫度600 650°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850°C保溫30分鐘后淬入室溫油中，再進(jìn)行150°C油中(保溫30分鐘)和50°C水中(保溫15分鐘)兩級(jí)時(shí)效處理。利用獲得的高鋁低錳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)高鋁低錳CuAlMn低溫記憶合金的馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為100K±3K，逆馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為120Κ±3Κ。權(quán)利要求
1.一種高鋁低錳CuAlMn低溫記憶合金，其特征為將成分為A126 26. 5wt%, Mn5 5.5 wt%，復(fù)合稀土添加劑0. 3 0. 8 wt%，其余為銅的材料在真空感應(yīng)電爐中進(jìn)行熔煉；復(fù)合稀土添加劑化學(xué)成分為Nb 30 40 wt%,Ce20 30 wt%,La 10 20 wt%,Y +Pr +Eu +Gd +Tb +Ho +Er +Tm +Lu為10 20 wt %，余為銅；所述復(fù)合稀土加劑為塊狀合金，熔點(diǎn)范圍800 1200°C ;合金熔煉后當(dāng)合金液溫度達(dá)到1240 1260°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08OX 150mm的鑄錠；鑄錠冷卻后進(jìn)行退火處理，退火處理是加熱到820°C保溫24小時(shí)后隨爐冷卻，然后車削加工去除表面2 3mm，鍛打至30 X 30mm的棒材，鍛打溫度750 800°C，再擠壓成O4mm的線材，擠壓溫度600 650°C，最后冷拔成00. 5 2mm的絲材；然后進(jìn)行真空熱處理，其具體工藝為850°C保溫30分鐘后淬入室溫油中，再進(jìn)行150°C油中(保溫30分鐘)和50°C水中(保溫15分鐘)兩級(jí)時(shí)效處理；利用獲得的高鋁低錳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)高鋁低錳CuAlMn低溫記憶合金的馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為100 180K，逆馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為120 200K。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種高鋁低錳CuAlMn低溫記憶合金，當(dāng)成分為A126.5%、Mn5. 5%、復(fù)合稀土添加劑0. 8%，其余為銅的材料在真空感應(yīng)電爐中進(jìn)行熔煉并制備出低溫記憶合金后，此時(shí)高鋁低錳CuAlMn低溫記憶合金的馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為100K±3K，逆馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為120K±3K。
全文摘要
一種高鋁低錳CuAlMn低溫記憶合金，屬于記憶合金技術(shù)領(lǐng)域。其特征為將成分為Al26～26.5wt%，Mn5～5.5wt%，復(fù)合稀土添加劑0.3～0.8wt%，其余為銅的材料在真空感應(yīng)電爐中進(jìn)行熔煉。合金熔煉后澆注成直徑為φ80×150mm的鑄錠，并進(jìn)行退火處理，車削加工去除表面2～3mm，鍛打至30×30mm的棒材，擠壓成Φ4mm的線材，再冷拔成Ф0.5～2mm的絲材，最后進(jìn)行真空熱處理。此時(shí)高鋁低錳CuAlMn低溫記憶合金的馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為100～180K，逆馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為120～200K。
文檔編號(hào)C22F1/08GK102758098SQ20121028621
公開日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