一种提高铜锌铝形状记忆合金室温力学性能的热处理工艺的制作方法
【专利摘要】一种提高铜锌铝形状记忆合金室温力学性能的热处理工艺，属于记忆合金领域，其特征为：对通过铸造方法获得的合金，先进行退火处理，在820℃保温24小时后随炉冷却，然后切削去除表面2~3mm的脱锌层和铸造缺陷，再对铸锭进行锻打、轧制成11mm厚的板材，然后采取水淬加两级时效处理，油淬加两级时效处理的热处理工艺。
【专利说明】一种提高铜锌铝形状记忆合金室温力学性能的热处理工艺
【技术领域】
[0001]本发明属于记忆合金领域，特指一种提高铜锌铝形状记忆合金室温力学性能的热处理工艺。
【背景技术】
[0002]铜基形状记忆合金是国内外过去二十多年来积极研究和开发的新型功能材料之一，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。其中应用最广的是Cu-Zn-Al和Cu-Al-Ni系合金。虽然铜基形状记忆合金具有良好的形状记忆效应和低廉的价格，前景十分诱人，但由于材料本身的各种缺陷，在记忆性能、力学性能上铜基形状记忆合金还存在一些问题，限制了其在实际工程中的运用发展。为了改善延性，抑制晶界破坏，提高疲劳寿命及其摩擦磨损性能，目前主要方法有:①改变合金配方，②进行细化和变质处理，③进行热处理。其中，第一种方法实现比较复杂；第二种方法改善效果不够明显。因此，进行热处理自然成为最直接最有效的方法。
[0003]本发明提出一种提高铜锌铝形状记忆合金室温力学性能的热处理工艺。
【发明内容】
[0004]本发明提出一种提高铜锌铝形状记忆合金室温力学性能的热处理工艺，其特征为:对通过铸造方法获得的合金，先进行退火处理，在820°C保温24小时后随炉冷却，然后切削去除表面2?3mm的脱锌层和铸造缺陷，再对铸锭进行锻打、轧制成Ilmm厚的板材，然后采取两种热处理方式分别是:
1、水淬加两级时效处理，即800-820°C保温I小时淬入室温水中，然后在预先准备好的100°C沸水中保温0.5小时后取出空冷至室温，然后再在50°C水中保温0.5小时后取出空冷至室温；
2、油淬加两级时效处理，即800-820°C保温I小时淬入室温机油中，然后在预先准备好的100°C沸水中保温0.5小时后取出空冷至室温，然后再在50°C水中保温0.5小时后取出空冷至室温；
通过以上方法可获得室温力学性能优异的铜锌铝形状记忆合金。
【具体实施方式】
[0005]实施例1
选用重量百分比分别是Zn25.25 wt %、Α13.75 wt %、Ni0.9 wt %、复合稀土 0.7 wt %(其中:Nd 10 ?15wt%、La 10 ?15 wt% >Y 8 ?12wt%、Ce 8 ?12wt%、Tb 5 ?8 wt% >Gd 5 ?8 wt % >Pr+Sc+Eu+Ho+Er+Tm+Lu 为 10 ?20wt%,Zr 3 ?6wt%、Ti 2 ?5wt%、B 2 ?5wt%，余为铜。)、余量是铜的合金为试验材料。室温力学性能测试分别在WE-10型液压式拉伸实验机和HB-3000型布氏硬度试验机上进行。不经任何热处理测得该合金抗拉强度520.5MPa，伸长率7.5%，布氏硬度165HB。
[0006]实施例2
选用重量百分比分别是Zn25.25 wt %、Α13.75 wt %、Ni0.9 wt %、复合稀土 0.7 wt %(其中:Nd 10 ?15wt%、La 10 ?15 wt% >Y 8 ?12wt%、Ce 8 ?12wt%、Tb 5 ?8 wt% >Gd5 ?8 wt%、Pr+Sc+Eu+Ho+Er+Tm+Lu 为 10 ?20wt%, Zr 3 ?6wt%、Ti 2 ?5wt%、B 2 ?5wt%,余为铜。)、余量是铜的合金为试验材料。室温力学性能测试分别在WE-10型液压式拉伸实验机和HB-3000型布氏硬度试验机上进行。经水淬加两级时效热处理，即800-820°C保温I小时淬入室温水中，然后在预先准备好的100°C沸水中保温0.5小时后取出空冷至室温，然后再在50°C水中保温0.5小时后取出空冷至室温，测得该记忆合金抗拉强度686.5MPa，伸长率8.9%，布氏硬度198HB。
[0007]实施例3
选用重量百分比分别是Zn25.25 wt %, Al3.75 wt %、N1.9 wt %、复合稀土 0.7wt % (其中:Nd 10 ?15wt%、La 10 ?15 wt%,Y 8 ?12wt%、Ce 8 ?12wt%、Tb 5 ?8wt %、Gd 5 ?8 wt % > Pr+Sc+Eu+Ho+Er+Tm+Lu 为 10 ?20wt%, Zr 3 ?6wt%、Ti 2 ?5wt%、B 2?5wt%，余为铜。)、余量是铜的合金为试验材料。室温力学性能测试分别在WE-10型液压式拉伸实验机和HB-3000型布氏硬度试验机上进行。经水淬加两级时效热处理，即800-820°C保温I小时淬入室温水中，然后在预先准备好的100°C沸水中保温0.5小时后取出空冷至室温，然后再在50°C水中保温0.5小时后取出空冷至室温，测得该记忆合金抗拉强度695.5MPa，伸长率9.5%，布氏硬度186HB。
【权利要求】
1.一种提高铜锌铝形状记忆合金室温力学性能的热处理工艺，其特征为:对通过铸造方法获得的合金，先进行退火处理，在820°c保温24小时后随炉冷却，然后切削去除表面.2^3mm的脱锌层和铸造缺陷，再对铸锭进行锻打、轧制成Ilmm厚的板材，然后采取两种热处理方式分别是:水淬加两级时效处理，即800-820°C保温I小时淬入室温水中，然后在预先准备好的100°C沸水中保温0.5小时后取出空冷至室温，然后再在50°C水中保温0.5小时后取出空冷至室温；油淬加两级时效处理，即800-820°C保温I小时淬入室温机油中，然后在预先准备好的100°C沸水中保温0.5小时后取出空冷至室温，然后再在50°C水中保温0.5小时后取出空冷至室温。
2.根据权利要求1所述一种提高铜锌铝形状记忆合金室温力学性能的热处理工艺，热处理工艺可优选油淬加两级时效处理，热处理后该记忆合金抗拉强度695.5MPa，伸长率.9.5%，布氏硬度186HB。
【文档编号】C22F1/08GK104233132SQ201310233899
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月13日 优先权日:2013年6月13日
【发明者】司松海, 李晓薇, 王文华, 刘光磊, 杨嵩 申请人:镇江忆诺唯记忆合金有限公司