本发明专利技术提供了一种Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ（６％）合金以及一种经过改进的方法，该方法通过从１１０℃到３０℃，即降低了８０℃的低温再次β化处理降低了马氏体转变温度，其中，为了适当地利用材料，将前面高温β化的材料已经在较低的温度下再次β化。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种Cu-Zn-Al(6％)形状记忆合金和一种降低马氏体转变温度的方法，该形状记忆合金具有低的马氏体转变温度。
技术介绍
Cu-Zn-Al形状记忆效应(SME)合金是有希望的灵巧和智能工程材料(Wayman C.M.，Journal of Metals，32(June 1980)，p-129-137以及Michael A.D & Hart W.B，Metal Material Technology，12(1980)，p-434-440)。由于它们相对于镍钛诺易于制造且成本低廉，这些合金引起了广泛的关注(White S.M.，Cook J.M.& Stobbs W.M，JournalDe Physique，C4(ICOMAT-82)，p-779-783)。但是镍钛诺具有出众的性质和长的疲劳寿命，并且能与生物相容。在周期表(Golestaneh A.A.，Physics Today，(April 1984)，p-62-70)的中间部分，大概有20种元素，它们的合金显示出形状记忆，这比如Ag-Cd、Au-Cd、Cu-Al-Ni、Cu-Al-Mn、Cu-Au-Zn、Cu-Sn、Cu-Au-Sn、Cu-Zn、Cu-Zn-Al、Cu-Zn-Sn、Cu-Zn-Ga、Cu-Zn-Si、In-Ti、Ni-Al、Ni-Ti、Fe-Pt、Fe-Pd等(Wayman C.M.，Journal of Metals，32(June1980)，p-129-137以及Michael A.D & Hart W.B，Metal MaterialTechnology，12(1980)，p-434-440)。形状记忆合金(SMA)具有独特的性质，即这些材料记住了它们过去的形状/轮廓。这些合金的重要特征在于，它们能够在某个临界转变温度之上或之下以两种截然不同的形状或轮廓存在。其经历了无扩散型马氏体转变(Golestaneh A.A.，Physics Today，April 1984，p-62-70)，这本质上也是热弹性的，即在临界温度以下形成了马氏体组织，并且随着温度降低而长大，然而在加热时马氏体收缩并最终消失。形状记忆合金中的马氏体与钢中的马氏体相比要软。这些合金的变形不是通过滑移、孪晶或晶界滑动，而是通过自协调(self-accommodation)、多取向马氏体片/变体的生长或收缩(SaburiT.，Wayman C.M，Takala K & Nenno S.，Acta Metallurgica(Jan1980))P-15。在加热时，应变马氏体回复到它的母相，于是初始未经过形变的形状得到恢复。组织的变化能够与形状和尺寸相联系，合金显示出了对高、低温形状的记忆。存在一种与这些形状变化相关联的有用的力，于是这些合金能够被结合在温度敏感器件领域内，用于报警、控制、探测和调节等。致动器能够被校准，通过结合补偿偏置回弹在窄的温度范围内工作。可恢复的应变是2-8％，并且取决于单程或双程记忆。在经过被称为锻炼(training)的热-机械加工后，铜基形状记忆合金除了单程记忆外，还显示出双程记忆行为(Wayman C.M.，Journal ofMetals，32(June 1980)，p-129-137以及Michael A.D & Hart W.B，Metal Material Technology，12(1980)，p-434-440)。一旦经过锻炼，这些材料在加热或冷却时，在相应的临界转变温度以上或以下将自发地改变它的形状。正向和逆向马氏体转变温度分别用‘Ms’(在冷却时)和‘As’(在加热时)指代。在Cu-Zn-Al三元合金中，形状记忆效应存在于不规则四边形形状中的三角形富铜的角。在扩展该不规则四边形时，我们能够将马氏体转变温度与组成关联起来(Schetky L.M.，Scientific American，241(Nov.1979)，p-68-76)。铝的含量从4％到10％变化，锌的含量从10％到30％变化，余量为铜。由于非常小的成分改变，马氏体转变温度(‘Ms’)会从-100℃到+300℃进行变化。但是对于铝黄铜有用的范围是从-70℃到+150℃。马氏体转变温度(‘As’)对成分十分敏感。锌或铝中任何一种成分的微小变化(比如说±0.5％)都会将转变温度变化±50℃。因此，对于工作在特定温度下的致动器，为了得到所期望的转变温度，对成分进行精密地控制是极其重要的。在熔炼时，低熔点和易挥发元素的损失在空气熔炼炉中是不可避免的，这样的元素比如Al、Zn等。真空熔炼炉中可以对成分进行精密地控制，但是安装真空熔炼炉的成本及其高昂，对于小型和中等规模的熔炼单位/工业是无法承受的。在空气熔炼炉中，尽管对这些损失进行补偿，并且在熔炼期间严格地遵循必须的预防措施，但是通常仍然存在损失这样的元素的危险。成分出现偏差和不具有所期望的马氏体转变温度的合金将遭到拒绝或被重新熔炼。于是努力和投入都白白浪费了。也应该观察到，锌或铝的损失升高了马氏体转变温度，然而增加这些元素将降低转变温度。因此，本专利技术是为了增加或减少马氏体转变温度。在Cu-Zn-4％Al合金(Adnyana D.N.，Wire Journal International，(1984)，p-52-61)中，马氏体转变温度已经被降低到相当低了，即约20℃到25℃。在铜基和其他合金的熔炼期间，尤其是在空气熔炼炉中时，比如锌、铝、锡、铅等挥发性和低熔点的元素常常会出现蒸发。这些损失不能避免，但却能够通过在熔炼期间进行全面的注意而得以减少，在熔炼期间加入精确称量的量的每种元素、补偿各元素的损失并且严格地遵循预防措施。真空炉对这些损失进行精确地控制，但是安装它们很昂贵，因此对于小型和中等规模的熔炼/加工装置时无法承受的。对于这些，Cu-Zn-Al形状记忆合金(SMA)没有例外。马氏体转变温度(‘As’)在形状记忆合金中是重要的参数，并且对成分及其敏感。锌或铝中任何一种成分的微小变化(比如说±0.5％)，比如由于熔炼损失，都会将转变温度变化±50℃。这样浇铸、加工的材料将被变为废料，并且不得不被重新熔炼，这样导致了努力、人工和机械的浪费。实验研究表明，可以通过使用补偿偏置回弹(compensating biasspring)或通过选择性地腐蚀/通过热处理溶浸出锌，将As温度升高15℃到20℃。但是，降低As温度，一旦实现将会造成问题。美国专利No.4,634,477提到了形状记忆合金。但是，该专利没有提及降低马氏体温度。本专利技术的目的本专利技术主要的目的是提供一种形状记忆合金，该合金具有Cu-Zn-Al(6％)的成分，以及更低的马氏体温度。本专利技术另一个目的是涉及提供一种具有优良的记忆响应的形状记忆合金。本专利技术另一个目的是提供一种具有优良的回复率和疲劳寿命性质的形状记忆合金。本专利技术另一个目的是提供一种形状记忆合金，该合金能够防止淬火开裂。本专利技术另一个目的是提供一种用于降低成分为Cu-Zn-Al(6％)的形状记忆合金的马氏体转变温度(As)的方法。本专利技术另一个目的是提供一种经过改进的方法，为了降低转变温度，其通过从11本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种形状记忆合金，具有低的马氏体转变温度，所述合金包括铜和锌，其范围为６２－８６％的铜，１０－２８％的锌，以及６％的铝。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：VR哈切卡，M辛格拉，
申请(专利权)人：科学与工业研究会，
类型：发明
国别省市：IN[印度]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。