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专利号: 2020103527553
申请人: 三峡大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 冶金;黑色或有色金属合金;合金或有色金属的处理
更新日期:2024-11-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种低温超弹性Ti‑Ni‑Cu‑Y‑Hf形状记忆合金,其特征在于,所述合金包括按原子百分比计以下化学成分:Ti 39‑47%,Ni 44%,Cu 6%,Y 1%,Hf 2‑

10%;所述低温超弹性Ti‑Ni‑Cu‑Y‑Hf形状记忆合金的制作方法,包括以下步骤:

1)配料与熔炼:将原料Ti、Ni、Cu、Y、Hf配好,置于真空电弧熔炼炉中,抽真空后充入氩气,一次熔炼完成后,将合金锭翻转,反复再熔炼;

2)均匀化处理:将步骤1)制得的合金锭切割成所需形状,再置于热处理炉中,充入氩气后,加热并保温;

3)淬火:热处理结束后,将合金锭快速放入冰水混合物中,进行淬火处理,即可得到固溶态Ti‑Ni‑Cu‑Y‑Hf形状记忆合金;

4)记忆训练:将步骤3)得到的固溶态Ti‑Ni‑Cu‑Y‑Hf形状记忆合金,切割为棒状样品,然后进行循环压缩记忆训练,得到棒状超弹性形状记忆合金。

2.权利要求1所述低温超弹性Ti‑Ni‑Cu‑Y‑Hf形状记忆合金的制作方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

1)配料与熔炼:将原料Ti、Ni、Cu、Y、Hf配好,置于真空电弧熔炼炉中,抽真空后充入氩气,一次熔炼完成后,将合金锭翻转,反复再熔炼;

2)均匀化处理:将步骤1)制得的合金锭切割成所需形状,再置于热处理炉中,充入氩气后,加热并保温;

3)淬火:热处理结束后,将合金锭快速放入冰水混合物中,进行淬火处理,即可得到固溶态Ti‑Ni‑Cu‑Y‑Hf形状记忆合金;

4)记忆训练:将步骤3)得到的固溶态Ti‑Ni‑Cu‑Y‑Hf形状记忆合金,切割为棒状样品,然后进行循环压缩记忆训练,得到棒状超弹性形状记忆合金。

3.根据权利要求2所述的制作方法,其特征在于,所述步骤1)中,真空电弧熔炼炉的真‑3

空度小于10 Pa,熔炼电流为100‑300A。

4.根据权利要求2所述的制作方法,其特征在于,所述步骤1)中,充入氩气后熔炼炉内压强为‑0.045MPa,引弧,在加大电流的过程中打开磁搅拌开关,加大电流加至250‑300A;所述翻转采用机械手翻转,反复再熔炼次数为5‑6次。

5.根据权利要求2所述的制作方法,其特征在于,所述步骤2)中,保温温度为850‑950℃,时间为2‑3小时。

6.根据权利要求2所述的制作方法,其特征在于,所述步骤4)中,棒状样品高为5‑7mm,直径为2.5‑3.5mm,循环压缩记忆训练的预应变为6‑8%,循环次数为3‑15次。

7.权利要求2‑6任意一项所述方法制备的低温超弹性Ti‑Ni‑Cu‑Y‑Hf形状记忆合金,其特征在于,所述步骤4)中,所述固溶态Ti‑Ni‑Cu‑Y‑Hf形状记忆合金的相变温度低于‑34℃,压缩强度为1470‑2271MPa,压缩应变为13.85‑30.7%。