[发明专利]一种具有高塑性和良好形状记忆效应的高温形状记忆合金及其制备方法

权利要求书

1.一种具有高塑性和良好形状记忆效应的高温形状记忆合金，其特征在于它的名义化学成分为Ti_70-xTa₁₅Zr₁₅Fe_x(at％)，0.8<x<1.5；

上述一种具有高塑性和良好形状记忆效应的高温形状记忆合金的制备方法是按以下步骤完成的：

一、称取：

按名义化学成分为Ti_70-xTa₁₅Zr₁₅Fe_x(at％)称取Ti、Ta、Zr及Fe作为原料，所述的Ti_70-xTa₁₅Zr₁₅Fe_x(at％)中0.8<x<1.5；

二、制备一次熔炼合金铸锭：

将称取的Ti、Ta、Zr及Fe置于非自耗真空电弧熔炼炉中，抽真空至6×10^-3Pa，通入氩气清洗，再抽真空至6×10^-4Pa，以氩气作为保护气，然后在磁搅拌的条件下，进行翻转熔炼6次～10次，得到一次熔炼合金铸锭；

三、制备Ti-Ta-Zr-Fe合金铸锭：

将一次熔炼合金铸锭用线切割切成尺寸小于2cm×2cm×1cm的块状，将切割后的合金置于非自耗真空熔炼炉中，按步骤二重复熔炼2次～3次，得到Ti-Ta-Zr-Fe合金铸锭；

四、匀质化处理Ti-Ta-Zr-Fe合金铸锭：

将Ti-Ta-Zr-Fe合金铸锭用丙酮清洗，然后封入真空度小于10^-3Pa的石英管中，在温度为800℃的条件下，保温24h～48h，最后淬入冰水中，得到匀质化处理后的铸锭；

五、制备Ti-Ta-Zr-Fe合金薄板：

将匀质化处理后的铸锭先进行热轧处理，热轧保温温度为700℃～900℃，保温时间为1h～3h，每次下压量控制为1.5％～2.5％，经多次热轧直至轧制比为40％～50％，然后进行冷轧处理，经多次冷轧直至轧制比为70％～90％，得到厚度为2mm～3mm的Ti-Ta-Zr-Fe合金薄板；

六、退火处理：

将厚度为2mm～3mm的Ti-Ta-Zr-Fe合金薄板经机械抛光去除表面氧化皮，再经丙酮清洗，然后封入真空度小于10^-3Pa的石英管中，在温度为800℃的条件下，保温2h，最后淬入冰水，得到具有高塑性和良好形状记忆效应的高温形状记忆合金。

2.根据权利要求1所述的一种具有高塑性和良好形状记忆效应的高温形状记忆合金，其特征在于所述的Ti_70-xTa₁₅Zr₁₅Fe_x(at％)中x＝1。

3.根据权利要求1所述的一种具有高塑性和良好形状记忆效应的高温形状记忆合金，其特征在于步骤一中称取的Ti、Ta、Zr及Fe原料纯度均大于99.5％。

4.根据权利要求1所述的一种具有高塑性和良好形状记忆效应的高温形状记忆合金，其特征在于步骤二中将称取的Ti、Ta、Zr及Fe置于非自耗真空电弧熔炼炉中，抽真空至6×10^-3Pa，通入氩气清洗，再抽真空至6×10^-4Pa。

5.根据权利要求1所述的一种具有高塑性和良好形状记忆效应的高温形状记忆合金，其特征在于步骤二中然后在磁搅拌的条件下，进行翻转熔炼8次。

6.根据权利要求1所述的一种具有高塑性和良好形状记忆效应的高温形状记忆合金，其特征在于步骤三中将切割后的合金置于非自耗真空熔炼炉中，按步骤二重复熔炼3次。

7.根据权利要求1所述的一种具有高塑性和良好形状记忆效应的高温形状记忆合金，其特征在于步骤四中将Ti-Ta-Zr-Fe合金铸锭用丙酮清洗，然后封入真空度小于10^-3Pa的石英管中，在温度为800℃的条件下，保温48h，最后淬入冰水中，得到匀质化处理后的铸锭。