一种能提高冷热循环下相变点稳定性的铜锌铝形状记忆合金，属于铜基记忆合金制备技术领域，其特征为：以25-26wt%Zn、3.5-4wt%Al、0.2-1.0wt%复合添加剂、余量是Cu为原料在中频感应熔炼炉中熔炼，在1280-1300℃浇注成直径为φ80×150mm的铸锭，铸锭的退火处理是加热到820-840℃保温24小时后随炉冷却，然后去除表面2-3mm的脱锌层，再将铸锭在820-840℃保温2小时后锻打成40×40mm的棒材。最后进行油淬加时效，即830-850℃保温2小时淬入室温机油中，然后在预先准备好的沸水中保温0.5小时后取出空冷至室温。对其制备的试样进行相变点的测试。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种能提高冷热循环下相变点稳定性的铜锌铝形状记忆合金，属于铜基记忆合金制备
，其特征为：以25-26wt%Zn、3.5-4wt%Al、0.2-1.0wt%复合添加剂、余量是Cu为原料在中频感应熔炼炉中熔炼，在1280-1300℃浇注成直径为φ80×150mm的铸锭，铸锭的退火处理是加热到820-840℃保温24小时后随炉冷却，然后去除表面2-3mm的脱锌层，再将铸锭在820-840℃保温2小时后锻打成40×40mm的棒材。最后进行油淬加时效，即830-850℃保温2小时淬入室温机油中，然后在预先准备好的沸水中保温0.5小时后取出空冷至室温。对其制备的试样进行相变点的测试。【专利说明】一种提高冷热循环下相变点稳定性的铜锌铝记忆合金
本专利技术属于铜基记忆合金制备
，特指一种提高冷热循环下相变点稳定性 的铜锌铝记忆合金。
技术介绍
自从英国的Delat记忆金属公司发现铜基记忆合金以后，铜基记忆合金的研究迅 速展开。目前来说，在记忆合金材料中，铜基记忆合金材料占的比例最大，目前已在Cu-Zn、 Cu-Zn-Al、Cu_Sn、Cu-Al-Ni、Cu-Al-Be、Cu-Sn-Si、Cu-Zn-Ga等数十种铜基合金发现有良好 的形状记忆效应。在铜基记忆合金中研究最多并已得到应用的是Cu-Zn-Al和Cu-Al-Ni合 金。铜锌铝记忆合金作为铜基记忆合金中最具有实用价值的合金之一，具有生产工艺简单， 成本低廉(价格仅为Ni-Ti系合金的十分之一)，有良好的记忆性能(仅次于Ni-Ti系合金)， 其相变点可以在-l〇〇°C?200°C范围内调节，应用前景非常广阔。 铜锌铝记忆合金在冷热循环过程中，内部发生正逆热弹性马氏体相变，马氏体与 母相之间相界面随外界温度的变化作反复迁移，界面位错在迁移过程中不断增加，位错密 度很快达到饱和值，从而影响正逆热弹性马氏体相变的转变量。在冷热循环过程中相变点、 马氏体组织、力学性能以及形状记忆效应都会发生很大的变化。相变温度是记忆合金相变 特性最基本的因素，合金的所有特性和行为与相变温度是分不开的。通常通过配制一定成 分的合金来控制合金的相变温度，再通过合适的热处理来调节相变温度的微小起伏。 本专利技术开发出一种提高冷热循环下相变点稳定性的铜锌铝记忆合金。
技术实现思路
本专利技术开发出一种提高冷热循环下相变点稳定性的铜锌铝记忆合金，其特征为： 以电解铜、锌锭〇号、工业铝锭A00号、复合添加剂(其中：Ni8?12wt%、Ti8?12wt%、 Ce7 ?10wt%、La7 ?10wt%、V6 ?9wt%、Ba6 ?9wt%、Zr5 ?7wt%、Tb4 ?6wt%、Nd 4 ?6wt%、Pr2 ?4wt%、B2 ?4wt%、余为Cu。）为原料，即Zn25_26wt%、A13. 5_4wt%、复合 添加剂0. 2-1.Owt%、余量是Cu的比例称重后在中频感应熔炼炉中熔炼。熔炼工艺为：先加 入预热过的电解铜、锌锭、铝锭、复合添加剂，熔化期间要加入合金重量〇. 2%的硼砂。待材 料全部熔化后，升温至1280-1300°C浇注成直径为（j5 80X150mm的铸锭。退火处理是加热到 820-840°C保温24小时后随炉冷却，然后去除表面2-3mm的脱锌层，再将铸锭在820-840°C 保温2小时后锻打成40X40mm的棒材。最后进行热处理：油淬加时效，即830-850°C保温2 小时淬入室温机油中，然后在预先准备好的沸水中保温0. 5小时后取出空冷至室温。该方 法制备的铜锌铝记忆合金相变点稳定性得到显著提高。 将棒材加工成国家标准试棒，室温拉伸力学性能测试在WE-10型液压式拉伸实验 机上进行，经该工艺方法处理后测得记忆合金抗拉强度695. 5MPa，伸长率9. 5%，布氏硬度 186HB。再在棒材上取样，通过线切割加工出冷热循环试样，冷热循环试样最终尺寸为长40 mm、宽10mm、高5mm。采用电阻炉加热自约束冷热循环试验机进行冷热循环试验。板状试 样装卡在立方卡具的四个侧面，保证每块试样的加热与冷却位置一致，通过传动装置上下 垂直运动，从而达到试样加热以及冷却的自动化完成。采用设时自控，热电偶测量并控制温 度，试样在室温20°C至300°C、400°C、500°C之间进行加热与冷却的热循环，采用计数器进 行自动计数，调整并保持炉温准确，水温20°C(流动自来水)。快速加热试样，加热、冷却一 次作为一个循环，每次循环加热时间为120s，入水冷却时间为15s，直至预定循环次数。每 循环设定次数，取下试样，抛光去除表面氧化膜，测试合金试样的相变点，包括马氏体相变 转变开始温度Ms、马氏体相变转变结束温度Mf、马氏体逆相变转变开始温度As和马氏体逆 相变转变结束温度Af。 【具体实施方式】 实施例1 以电解铜、锌锭〇号、工业铝锭A00号、复合添加剂(其中：Ni8?12wt%、Ti8?12wt%、Ce7 ?10wt%、La7 ?10wt%、V6 ?9wt%、Ba6 ?9wt%、Zr5 ?7wt%、Tb4 ?6wt%、 Nd4 ?6wt%、Pr2 ?4wt%、B2 ?4wt%、余为Cu。）为原料，即Zn25wt%、A13. 5wt%、复合 添加剂〇. 7wt%、余量是Cu的比例称重后在中频感应熔炼炉中熔炼。熔炼工艺为：先加入 预热过的电解铜、锌锭、铝锭、复合添加剂，熔化期间要加入合金重量〇. 2%的硼砂。待材料 全部熔化后，升温至1280-1300°C浇注成直径为（j580X150mm的铸锭。退火处理是加热到 820-840°C保温24小时后随炉冷却，然后去除表面2-3mm的脱锌层，再将铸锭在820-840°C 保温2小时后锻打成40X40mm的棒材。最后进行热处理：油淬加时效，S卩830-850°C保温2 小时淬入室温机油中，然后在预先准备好的沸水中保温0. 5小时后取出空冷至室温。该方 法制备的铜锌铝记忆合金相变点稳定性得到显著提高。将棒材加工成国家标准试棒，室温 拉伸力学性能测试在WE-10型液压式拉伸实验机上进行，经该工艺方法处理后测得记忆合 金抗拉强度695. 5MPa，伸长率9. 5%，布氏硬度186HB。再在棒材上取样，通过线切割加工出 冷热循环试样，冷热循环试样最终尺寸为长40mm、宽10mm、高5_。采用电阻炉加热自 约束冷热循环试验机进行冷热循环试验。板状试样装卡在立方卡具的四个侧面，保证每块 试样的加热与冷却位置一致，通过传动装置上下垂直运动，从而达到试样加热以及冷却的 自动化完成。采用设时自控，热电偶测量并控制温度，试样在室温20°C至300°C之间进行加 热与冷却的热循环，采用计数器进行自动计数，调整并保持炉温准确，水温20°C(流动自来 水)。快速加热试样，加热、冷却一次作为一个循环，每次循环加热时间为120s，入水冷却时 间为15s，直至预定循环次数。每循环设定次数，取下试样，抛光去除表面氧化膜，测试合金 试样的相变点如表1所示。 表1 20°C-300°c循环前后合金的相变点（K) 【权利要求】1. 一种提高冷热循环下相变点稳定性的铜锌铝记忆合金，其特征为：以电解铜、锌锭 0号本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种提高冷热循环下相变点稳定性的铜锌铝记忆合金，其特征为：以电解铜、锌锭0号、工业铝锭A00号、复合添加剂，其中：Ni8～12 wt％、Ti8～12 wt％、Ce7～10wt％、La7～10wt％、V6～9wt％、Ba6～9wt％、Zr5～7wt％、Tb 4～6wt％、Nd 4～6wt％、Pr 2～4wt％、B2～4wt％、余为Cu，为原料，即Zn25‑26wt%、Al3.5‑4wt%、复合添加剂0.2‑1.0wt%、余量是Cu的比例称重后在中频感应熔炼炉中熔炼；熔炼工艺为：先加入预热过的电解铜、锌锭、铝锭、复合添加剂，熔化期间要加入合金重量0.2%的硼砂；待材料全部熔化后，升温至1280‑1300℃浇注成直径为φ80×150mm的铸锭；退火处理是加热到820‑840℃保温24小时后随炉冷却，然后去除表面2‑3mm的脱锌层，再将铸锭在820‑840℃保温2小时后锻打成40×40mm的棒材；最后进行热处理：油淬加时效，即830‑850℃保温2小时淬入室温机油中，然后在预先准备好的沸水中保温0.5小时后取出空冷至室温；该方法制备的铜锌铝记忆合金相变点稳定性得到显著提高；将棒材加工成国家标准试棒，室温拉伸力学性能测试在WE‑10型液压式拉伸实验机上进行，经该工艺方法处理后测得记忆合金抗拉强度695.5MPa，伸长率9.5%，布氏硬度186HB；再在棒材上取样，通过线切割加工出冷热循环试样，冷热循环试样最终尺寸为长40 mm 、宽10 mm 、高5mm；采用电阻炉加热自约束冷热循环试验机进行冷热循环试验；板状试样装卡在立方卡具的四个侧面，保证每块试样的加热与冷却位置一致，通过传动装置上下垂直运动，从而达到试样加热以及冷却的自动化完成；采用设时自控，热电偶测量并控制温度，试样在室温20℃至300℃、400℃、500℃之间进行加热与冷却的热循环，采用计数器进行自动计数，调整并保持炉温准确，水温20℃流动自来水；快速加热试样，加热、冷却一次作为一个循环，每次循环加热时间为120s，入水冷却时间为15s，直至预定循环次数；每循环设定次数，取下试样，抛光去除表面氧化膜，测试合金试样的相变点，包括马氏体相变转变开始温度Ms、马氏体相变转变结束温度Mf、马氏体逆相变转变开始温度As和马氏体逆相变转变结束温度Af。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：白高鹏，赵罗根，张志敏，陆松华，张扣山，
申请(专利权)人：镇江忆诺唯记忆合金有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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