[发明专利]低镍铬、铁锰硅系形状记忆合金

说明书

本发明属于一种制造紧固件或温度传感元件的低镍铬、铁锰硅系形状记忆合金材料。

在日特开平2-149648专利文件中公开了一种不锈钢形状记忆合金，该合金虽有较好的耐蚀性与加工性，但含有贵重元素Co。因此价格昂贵，不易推广应用。在CN  89105554专利文件中也公开了一种Fe-Mn-Si-Ni形状记忆合金。该合金的不足之处在于：加工性不够好，未能穿出无缝管;C、N控制用量范围过低，必须采用超纯材料，因而成本明显增高;该发明无训练方法，因而形状恢复率不能达到100%。

本发明的目的在于，克服现有技术中的不足之处而提供一种价廉且易加工、适于工业上推广应用的、用于做紧固件及温度传感元件的低镍铬、铁锰硅系形状记忆合金。

本发明的目的是这样实现的：

用于紧固件和温度传感元件的低镍铬、铁锰硅系形状记忆合金的组成成分是（重量%）：

Mn  22～28%  Al  0～2.6%

Si  2.5～5%  Ni  1～3.5%

C  0.02～0.006%  Cr  0.8～4%

N  微量～0.08%  Ni与Cr总量  2.3～5%

余量为Fe及不可避免的杂质。其杂质的控制范围是：

O₂+H₂＜200 PPM，

P＜0.02%，

S＜0.02%。

本发明合金的熔炼和加工工艺步骤是：

1.熔炼。将按合金组成成分配好的原料加入真空中频感应电炉（或中频感应电炉）中，加热至1600℃～1800℃，进行熔炼，待控制好成份，净化除气后，浇注成合金锭;

2.扩散退火。合金在1200℃时退火12～16小时，炉内缓冷;

3.锻造和轧制。合金锭经1050℃～1150℃加热后，于850℃～1100℃锻造成合金坯，随之热轧成带材或盘条或穿成无缝管，再轧成不同尺寸的管材，还可将热轧盘条冷拉成丝材。

4.固溶处理。合金材料在950℃～1020℃时，处理0.5小时，随后放入油中进行速冷至室温。

5.形变-时效训练。合金在Ms点附近形变，随后在300℃～450℃时效训练，每次0.5小时，反复进行三次。

附图说明如下：

图1为本发明1^＃合金的金相图（放大500倍）;

图2为本发明2^＃合金的金相图（放大500倍）;

图3为本发明3^＃合金的金相图（放大500倍）;

图4为本发明1^＃合金的电镜照片，（放大2.3万倍）从照片中可看出形变≤4%后，沿孪晶界形成平行的ε-M和层错。

下面举三个不同成份的合金实施例对本发明合金的形状记忆特性作进一步详述：

表1  三种合金的化学成分（克）