一种TiNiFeMoMn记忆合金制造技术

本发明专利技术涉及一种TiNiFeMoMn记忆合金，包括42~53at%的钛，43~52at%的镍，0.2~4at%的铁，0.2~1.9at%的钼，0.01~2.8at%的锰，上述各成份的含量之和为100%。使合金材料屈服强度提高42%，抗拉强度提高54%，弹性模量提高34%，疲劳寿命明显延长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种TiNiFeMoMn记忆合金，具体用于减速电机的通气塞。
技术介绍
通常，减速电机都是加好润滑油后出厂，在储运过程中通气塞需要闭合，以防止漏油；而在减速电机工作时，需要确保塞通气塞畅通，以维持压力平衡，减少发热和漏油；在某些特定工作场合，通气塞需要有自动开闭的功能，如减速电机在高湿、或灰尘的环境中断续工作，自动开闭通气塞可以大大减少有害物侵入。因此在通气塞内部使用记忆合金既能达到这种效果，且成本较低。而市面上普通的镍钛记忆合金，一般使用寿命都不高，经反复使用后屈服强度明显减弱，使用寿命不长。而寿命长的记忆合金一般都用于医疗器械等，对环境质量要求高，且成本高，对于机械行业不适用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种TiNiFeMoMn记忆合金，通过加入Mo和Μη两种金属，提高合金材料的屈服强度和抗拉强度，延长疲劳寿命。为达到上述目的，本专利技术提供了一种TiNiFeMoMn记忆合金，包括42~53at%的钛，43~52at%的镍，0.2~4at%的铁，0.2-1.9at%的钼，0.01-2.8at%的锰，上述各成份的含量之和为100%。使合金材料屈服强度提高42%，抗拉强度提高54%，弹性模量提高34%，疲劳寿命明显延长。本专利技术的进一步改进在于:马氏体开始变相温度为_150°C — +20°C，形状记忆效应为4-8%，随热循环次数的增加，回复率减弱程度小，全程记忆效应的热循环稳定性较好。本专利技术的进一步改进在于:制备方法为按成份为42~53at%的含量称取纯度为99.9%的钛，43~52at%的含量称取纯度为99.9%的镍，0.2~4at%的含量称取纯度为99.9%的铁，0.2-1.9at%的含量称取纯度为99.9%的钼，0.01-2.8at%的含量称取纯度为99.9%的猛。将Ni和Ti，Fe，Μο, Μη五种金属原料放入非自耗真空电弧炉内，抽至真空3~6*10-3Pa，充入1个大气压的氩气，在2800~3000°C熔炼制成锭材。用上面制成的TiNiFeMoMn锭材，再放入真空热处理炉内进行热处理，条件为真空度3~6*10-3Pa，热处理为850~950°C，保温16~24小时后，随炉冷却。本专利技术的有益效果是:添加了铁、钼和锰土元素后制备成的弹簧具有更好的耐腐蚀性和稳定性，在热循环过程中屈服强度、抗拉强度、应力松弛稳定性均得到提高，使用寿命更长。适用于减速机的通气塞，能够在减速机运输和工作中进行拉伸和压缩，从而使通气塞能够进行自主的打开与闭合。【具体实施方式】为了加深对本专利技术的理解，下面将结合实施例对本专利技术做进一步详细描述。本专利技术提出了一种TiNiFeMoMn记忆合金，包括42~53at%的钛，43~52at%的镍，0.2~4at%的铁，0.2-1.9at%的钼，0.01-2.8at%的锰，上述各成份的含量之和为100%。马氏体开始变相温度为_150°C — +20°C，形状记忆效应为4-8%。实验结果表明，TiNiFeMoMn合金的As和Af温度随预应变的增加而增大；预应变大的样品热收缩程度较大。但是，第二次逆相变时的相变特征温度又回到未预应变时的特征温度附近。逆相变由自适应马氏体和取向马氏体的逆相变两部分组成。在逆转变开始阶段，TiNiFeMoMn丝中回复应力较小，所以自适应马氏体逆相变主要受温度影响，相变温度与自由态时相同；取向马氏体逆转变将在TiNiFeMoMn丝中产生较大回复应力，使取向马氏体的逆转变缓慢进行，并经历一个宽的温度区间，该相变在DSC曲线上无热峰出现。理论计算结果显示了 TiNiFeMoMn丝中的马氏体含量和温度之间的非线性关系。对于TiNiFeMoMn材料的热循环实验表明，TiNiFeMoMn丝的马氏体逆相变开始温度随热循环增加而降低，到循环30次左右稳定，这是由于位错的引入导致逆相变开始温度降低，而位错增加在大约30次左右稳定下来。TiNiFeMoMn 合金特性 熔点1240-1310°C 密度6.4-6.5*103kg/m3 相变温度-100-100 °C 滞后20-30 °C 阻尼能力15%SDC 最大回复应力600-800 MPa 回复应变8% 杨氏模量(马氏体)70-98 GPa 屈服强度(马氏体)150_300 MPa 拉伸强度(马氏体)700-1100 MPa 延伸率(马氏体) 20-40% 形状记忆效应(sme ) 4-8% 首先将Ni和Ti，Fe, Μο, Μη五种金属原料放入非自耗真空电弧炉内，抽至真空3~6*10-3Pa，充入1个大气压的氩气，在2800~3000°C熔炼，制成锭材。用上面制成的TiNiFeMoMn锭材，再放入真空热处理炉内进行热处理，条件为真空度3~6*10-3Pa，热处理为850~950 °C，保温16~24小时后，随炉冷却，就可以得到TiNiFeMoMn记忆合金材料。结果表明，与未加入Mo和Μη两种金属的合金相比，加入Mo和Μη两种金属的合金材料屈服强度提高42%，抗拉强度提高54%，弹性模量提高34%，疲劳寿命明显延长。以上所述仅为本专利技术的实施例，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本专利技术说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。【主权项】1.一种TiNiFeMoMn记忆合金，其特征在于:包括42~53at%的钛，43~52at%的镍，.0.2~4at%的铁，0.2-1.9at%的钼，0.01-2.8at%的锰，上述各成份的含量之和为100%。2.根据权利要求1所述的一种TiNiFeMoMn记忆合金，其特征在于:马氏体开始变相温度为-150°C — +20°C，形状记忆效应为4-8%。3.—种制备如权利要求1所述的一种TiNiFeMoMn记忆合金的方法，其特征在于:按成份为42~53at%的含量称取纯度为99.9%的钛，43~52at%的含量称取纯度为99.9%的镍，0.2~4at%的含量称取纯度为99.9%的铁，0.2-1.9at%的含量称取纯度为99.9%的钼，.0.01-2.8at%的含量称取纯度为99.9%的锰； 将Ni和Ti，Fe，Μο，Μη五种金属原料放入非自耗真空电弧炉内，抽至真空3~6*10_3Pa，充入1个大气压的氩气，在2800~3000°C熔炼制成锭材； 用上面制成的TiNiFeMoMn锭材，再放入真空热处理炉内进行热处理，条件为真空度.3~6*10-3Pa，热处理为850~950°C，保温16~24小时后，随炉冷却。【专利摘要】本专利技术涉及一种TiNiFeMoMn记忆合金，包括42~53at%的钛，43~52at%的镍，0.2~4at%的铁，0.2~1.9at%的钼，0.01~2.8at%的锰，上述各成份的含量之和为100%。使合金材料屈服强度提高42%，抗拉强度提高54%，弹性模量提高34%，疲劳寿命明显延长。【IPC分类】C22F1/02, C22F1/18, C22C14/00, C22C19/03, C22F1/10, C22C30/00, C22C1/02【公开号】CN105316551【申请号】CN201510757733【专利技术人】蔡东, 谭家明, 汤伟 【申请人】常州市国茂立德本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种TiNiFeMoMn记忆合金，其特征在于：包括42~53at%的钛，43~52at%的镍，0.2~4at%的铁，0.2~1.9at%的钼，0.01~2.8at%的锰，上述各成份的含量之和为100%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡东，谭家明，汤伟，
申请(专利权)人：常州市国茂立德传动设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32