專利名稱：一種防止CuAlMn記憶合金中Mn揮發的復合稀土添加劑的制作方法
技術領域：
本發明屬于記憶合金技術領域，特指一種防止CuAlMn記憶合金中Mn揮發的復 合稀土添加劑。
背景技術：
在CuAlMn記憶合金中，通過加入Mn，可以抑制高溫β相在淬火時及淬火后 的共析轉變，降低β相的脆性，控制馬氏體轉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其化學成分非常敏感，尤其對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。當 Al、Mn變化1 %時，Ms的變化約為150Κ。但在合金的制備過程及熱處理過程中Mn會 揮發，這使得CuAlMn合金的成分在真空冶煉和真空熱處理前后都發生很大變化，并且 每次不同熱處理后Mn的揮發情況也不相同，因此很難得到與設計成分一致的合金，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。本發明開發出一種防止 CuAlMn記憶合金中Mn揮發的復合稀土添加劑。
發明內容
本發明的目的是開發出一種防止CuAlMn記憶合金中Mn揮發的復合稀土添加 劑，其特征為化學成分(重量百分比)為Nb 30-40 %, Ce20-30%, Lal0-20%, Y+Pr+Eu+Gd+Tb+Ho+Er+Tm+Lu為10-20%，余為銅。所述復合稀土加劑為塊狀合金， 熔點范圍800 1200°C，復合稀土添加劑加入量范圍為0.3 0.8%。
圖1防止CuAlMn記憶合金中Mn揮發的復合稀土添加劑
具體實施例方式實施例1 制備CuAlMn記憶合金，其化學成分(重量百分比)為A126.5%，Mn5.5%,余 量為銅。真空熔煉過程中，加入復合稀土添加劑，加入量為0.3% (其中Nb為復合稀 土添加劑重量的30%、Ce為復合稀土添加劑重量的30%、La為復合稀土添加劑重量的 10%, Y+Pr+Eu+Gd+Tb+Ho+Er+Tm+Lu為復合稀土添加劑重量的20%，余量為銅)，熔 煉后澆注成直徑為Φ80X 150mm的鑄錠。退火處理是加熱到820°C保溫24小時后隨爐 冷卻，然后車削加工去除表面2-3mm，鍛打至30X30mm的棒材，再擠壓成Φ6ιηιη的線 材，最后拉伸成ΦΦ0.5-2ιηιη的絲材。然后進行真空熱處理，其具體工藝為850°C保溫 30分鐘后淬入室溫油中，再進行150°C油中(保溫30分鐘)和50°C水中(保溫15分鐘)兩級時效處理。此時CuAlMn低溫記憶合金成分為A126.492%，Mn5.443%,復合稀土 0.291%,余量為銅。馬氏體轉變溫度為100K士3K，逆馬氏體轉變溫度為120K士3K。實施例2 制備CuAlMn記憶合金，其化學成分(重量百分比)為A126.5%，Mn5.5%,余 量為銅。真空熔煉過程中，加入復合稀土添加劑，加入量為0.5% (其中Nb為復合稀 土添加劑重量的40%、Ce為復合稀土添加劑重量的20%、La為復合稀土添加劑重量的 20%, Y+Pr+Eu+Gd+Tb+Ho+Er+Tm+Lu為復合稀土添加劑重量的10%，余量為銅)，熔 煉后澆注成直徑為Φ80X 150mm的鑄錠。退火處理是加熱到820°C保溫24小時后隨爐 冷卻，然后車削加工去除表面2-3mm，鍛打至30X30mm的棒材，再擠壓成Φ6ιηιη的線 材，最后拉伸成Φ0.5-2ιηιη的絲材。然后進行真空熱處理，其具體工藝為850°C保溫 30分鐘后淬入室溫油中，再進行150°C油中(保溫30分鐘)和50°C水中(保溫15分鐘) 兩級時效處理。此時CuAlMn低溫記憶合金成分為A126.493%，Mn5.444%,復合稀土 0.492%,余量為銅。馬氏體轉變溫度為100K士3K，逆馬氏體轉變溫度為120K士3K。實施例3 制備CuAlMn記憶合金，其化學成分(重量百分比)為A126.5%，Mn5.5%,余 量為銅。真空熔煉過程中，加入復合稀土添加劑，加入量為0.8% (其中Nb為復合稀 土添加劑重量的35%、Ce為復合稀土添加劑重量的25%、La為復合稀土添加劑重量的 15%, Y+Pr+Eu+Gd+Tb+Ho+Er+Tm+Lu為復合稀土添加劑重量的15%，余量為銅)，熔 煉后澆注成直徑為Φ80X 150mm的鑄錠。退火處理是加熱到820°C保溫24小時后隨爐 冷卻，然后車削加工去除表面2-3mm，鍛打至30X30mm的棒材，再擠壓成Φ6ιηιη的線 材，最后拉伸成Φ0.5-2ιηιη的絲材。然后進行真空熱處理，其具體工藝為850°C保溫 30分鐘后淬入室溫油中，再進行150°C油中(保溫30分鐘)和50°C水中(保溫15分鐘) 兩級時效處理。此時CuAlMn低溫記憶合金成分為A126.491%，Mn5.442%,復合稀土 0.790%,余量為銅。馬氏體轉變溫度為100K士3K，逆馬氏體轉變溫度為120K士3K。對比例制備CuAlMn記憶合金，其化學成分(重量百分比)為A126.5%，Mn5.5%, 余量為銅。真空熔煉后澆注成直徑為Φ80X 150mm的鑄錠。退火處理是加熱到820°C 保溫24小時后隨爐冷卻，然后車削加工去除表面2-3mm，鍛打至30X30mm的棒材， 再擠壓成Φ6ιηιη的線材，最后拉伸成Φ0.5_2ιηιη的絲材。然后進行真空熱處理， 其具體工藝為850°C保溫30分鐘后淬入室溫油中，再進行150°C油中(保溫30分 鐘)和50°C水中(保溫15分鐘)兩級時效處理。此時CuAlMn低溫記憶合金成分為 A126.490%, Mn5.110%,余量為銅。馬氏體轉變溫度為130K士3K，逆馬氏體轉變溫度 為 150K 士 3K。
權利要求
1.一種防止CuAlMn記憶合金中Mn揮發的復合稀土添加劑，其特征 為化學成分(重量百分比)為Nb 30-40 Ce 20-30 La 10-20 Y+Pr+Eu+Gd+Tb+Ho+Er+Tm+Lu 10-20%,余量為銅；所述復合稀土添加劑為塊狀合 金，熔點范圍800 1200°C，復合稀土添加劑加入量范圍為0.3 0.8%。
2.根據權利要求1所述一種防止CuAlMn記憶合金中Mn揮發的復合稀土添 加劑，制備CuAlMn記憶合金，其化學成分為A126.5%，Mn5.5%,余量為銅；真 空熔煉過程中，加入復合稀土添加劑0.3-0.8%，其中Nb為復合稀土添加劑重量 的30%、Ce為復合稀土添加劑重量的30%、La為復合稀土添加劑重量的10%、 Y+Pr+Eu+Gd+Tb+Ho+Er+Tm+Lu為復合稀土添加劑重量的20%，余量為銅；熔煉后澆注 成直徑為Φ 80X 150mm的鑄錠，退火處理是加熱到820°C保溫24小時后隨爐冷卻，然后 車削加工去除表面2-3mm，鍛打至30X30mm的棒材，再擠壓成Φ6ιηιη的線材，最后拉 伸成Φ0.5-2ιηιη的絲材；然后進行真空熱處理，其具體工藝為850°C保溫30分鐘后淬 入室溫油中，再進行150°C油中保溫30分鐘和50°C水中保溫15分鐘兩級時效處理；此時 CuAlMn低溫記憶合金馬氏體轉變溫度為100K士3K，逆馬氏體轉變溫度為120K士3K。
全文摘要
一種防止CuAlMn記憶合金中Mn揮發的復合稀土添加劑，屬于記憶合金技術領域，其特征為化學成分(重量百分比)為Nb 30-40％、Ce 20-30％、La 10-20％、Y+Pr+Eu+Gd+Tb+Ho+Er+Tm+Lu 10-20％，余量為銅。所述復合稀土添加劑為塊狀合金，熔點范圍800～1200℃，復合稀土添加劑加入量范圍為0.3～0.8％。
文檔編號C22C9/01GK102021465SQ20101050889
公開日2011年4月20日 申請日期2010年10月15日 優先權日2010年10月15日
發明者司乃潮, 司松海 申請人:鎮江憶諾唯記憶合金有限公司