[发明专利]一种防止铜锌铝形状记忆合金发生马氏体稳定化的特种复合稀土变质剂

说明书

技术领域

本发明涉及铜锌铝台金材料中应用的一种添加剂，特指一种防止铜锌铝形状记忆合金发生马氏体稳定化的特种复合稀土变质剂。

背景技术

铜基形状记忆合金由于记忆能力较强，转变温度范围较窄，价格是Ni-Ti记忆合金的1/4，工艺性能较好等优点而引人注目。然而，CuZnAl形状记忆合金的热弹性马氏体稳定化严重阻碍了它的开发和应用。经过十多年的研究和工艺改进，CuZnAl形状记忆合金的热弹马氏体稳定化现象已经有所改善。但是，马氏体稳定化的问题并没有完全解决。因此，如何防止该系列合金发生马氏体稳定化，以及发生马氏体稳定化后如何补救，一直是人们研究的热点之一。参考文献[1](刘新军，杨红.用DSC法研究Cu-Zn-Al合金马氏体的稳定化问题.山西大学学报(自然科学版)2002，25(1)：30～33)指出，对Cu-Zn-Al合金从高温β相区淬火后，在马氏状态下充分时效，则热弹性马氏体会发生稳定化，可以认为，马氏体状态时效所引起的马氏体稳定化和马氏体的再有序化以及过饱和空位的聚集等过程有关。

综上可见，关于加入特种复合稀土解决铜锌铝形状记忆合金马氏体稳定化的问题，目前报道的很少。本发明针对这一问题，开发出一种防止铜锌铝形状记忆合金发生马氏体稳定化的特种复合稀土变质剂。经过查询，未见有相关专利发表。

发明内容

本发明涉及一种防止铜锌铝形状记忆合金发生马氏体稳定化的特种复合稀土变质剂，其特征为：化学成分(重量百分比)为：RE为65～85％(其中，La为RE重量的75～85％、Y为RE重量的7～14％、Ce为RE重量的4～8％、余量为其它稀土元素)，Ti为3～6％，Ni为2～5％，B为1～3％，余量为铜。所述特种复合变质剂为块状合金，熔点范围700～1200℃，特种复合稀土变质剂加入量范围为0.2～0.6％。

附图说明

图1合金达到双程记忆效应与循环次数的关系

图1中，×-合金生产后(24小时之内)，□-合金室温放置5年后(其温度波动范围为0℃～38℃)

图2加入特种复合稀土变质剂获得的合金X衍射图

图2中，(a)生产后24小时之内，(b)室温放置5年后

具体实施方式

实施例1：

制备铜锌铝形状记忆合金，其化学成分(重量百分比)为，Zn24.62％，Al3.51％，冶炼过程中，加入特种复合稀土变质剂，加入量为0.4％，其中：RE为77％(其中，La为RE重量的79％、Y为RE重量的11％、Ce为RE重量的6％、余量为其它稀土元素)，Ti为4.5％，Ni为3.5％，B为2.5％，余量为铜。将铜锌铝形状记忆合金熔炼后浇注成直径为φ80×150mm的铸锭。退火处理是加热到820℃保温24小时后随炉冷却，去除表面2-3mm的脱锌层，锻打至11mm厚的板材，轧制成0.3mm薄板，最后制成片状材料。

实施例2：

制备铜锌铝形状记忆合金，其化学成分(重量百分比)为，Zn24.61％，Al3.52％，冶炼过程中，加入特种复合稀土变质剂，加入量为0.6％，其中：RE为65％(其中，La为RE重量的85％、Y为RE重量的7％、Ce为RE重量的4％、余量为其它稀土元素)，Ti为6％，Ni为5％，B为3％，余量为铜。将铜锌铝形状记忆合金熔炼后浇注成直径为φ80×150mm的铸锭。退火处理是加热到820℃保温24小时后随炉冷却，去除表面2-3mm的脱锌层，锻打至11mm厚的板材，轧制成0.3mm薄板，最后制成片状材料。

实施例3：

制备铜锌铝形状记忆合金，其化学成分(重量百分比)为，Zn24.60％，Al3.51％，冶炼过程中，加入特种复合稀土变质剂，加入量为0.2％，其中：RE为85％(La为RE重量的75％、Y为RE重量的14％、Ce为RE重量的8％、余量为其它稀土元素)，Ti为3％，Ni为2％，B为1％，余量为铜。将铜锌铝形状记忆合金熔炼后浇注成直径为φ80×150mm的铸锭。退火处理是加热到820℃保温24小时后随炉冷却，去除表面2-3mm的脱锌层，锻打至11mm厚的板材，轧制成0.3mm薄板，最后制成片状材料。

对比例：

制备铜锌铝形状记忆合金，其化学成分(重量百分比)为，Zn24.62％，Al3.51％，冶炼过程中没有加入特种复合稀土变质剂。将铜锌铝形状记忆合金熔炼后浇注成直径为φ80×150mm的铸锭。退火处理是加热到820℃保温24小时后随炉冷却，去除表面2-3mm的脱锌层，锻打至11mm厚的板材，轧制成0.3mm薄板，最后制成片状材料。