[发明专利]形状记忆不锈钢管接头

说明书

本发明涉及形状记忆合金，具体地讲是形状记忆不锈钢管接头。

形状记忆合金受应力作用可以诱导母相向马氏体相转变，与此同时合金所作的零件宏观上发生了一定的变形。如果将上述零件加热到发生逆转变温度以上，马氏体相逆转变成母相，相应地零件也随之恢复了原来的形状。这种具有形状记忆功能的合金，称为形状记忆合金。铁基形状记忆合金中，除铁钯合金的马氏体具有fct结构，铁铂及铁镍钴钛合金的马氏体为bct结构外，一般铁基形状记忆合金马氏体大多是hcp型2H结构，通常称为ε马氏体。最近我们又发现了这种马氏体的4H、6H、8H结构。母相γ为fcc型3R结构，也可称为合金奥氏体。γ→ε的马氏体转变，其本质是原子堆垛顺序的改变。马氏体相对于母相具有不同类型的组合层错。

层错低温增殖和层错高温蜕化构成了马氏体相变和逆转变的基本过程。非铁基的形状记忆合金如镍钛和铜基合金虽然早已应用，但价格昂贵。铁基形状记忆合金成本低，操作温度适中，有着广阔的发展前景。

在本发明之前与之相关的专利及其特征列举如下：

CN 1064319A成分(wt％)特征为：Mn：15-35％，Si：0.2-6.5％，Al：0.2-8％，Cu：0-0.5，Pr、Pm、Eu、Gd、Td、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、La、Ce、Nd、Sm一种或二种以上，量在0.008-0.12％，其余为铁和不可避免杂质元素。

JP170457成分特征之一为：Mn：15-40％，Cr、Co一种或两种，量在1-20％，Si、Al、Ge、Ga、Nb、V、Ti、Cu、Ni、Mo一种或两种以上，加入量≤15％，La、Ce、Nd、Sm、Y一种或两种以上，加入量≤2％。

JP2270938A(USP 5032195)成分特征：Mn：15-20％，Si≤3％，Cr≤10％，其余为铁和不可避免杂质元素。

JP216946成分特征：Mn：15-30％，Cr、Ni一种或两种，加入量≤15％，Si、Co一种或两种，≤6％。

JP271761(USP4780154)成分特征为：Mn：20-40％；Si：3.5-8％，以下元素至少包括其一：Cr≤10％，Ni≤10％，Co≤10％，Mo≤2％，C≤1％，Al≤1％，Cu≤1％，其余为铁和不可避免杂质元素。

以上三个专利Mn含量在15％以上，合金的过热敏感性均较大，难于控制其热加工工艺。另外也不易防锈，即使加入Cr也难以显著改善其耐腐蚀性能。下面涉及到的是Mn在15％以下的专利和发表的文献：

JP2301514成分特征为：Cr：10-17％，Si：3.0-6.0％，以下元素至少一个：Mn：10-25.0％，Ni≤7.0％，Co：2.0-10.0，Ti、Zr、V、Nb、Mo、Cu等少量，其余为铁和不可避免杂质元素。

B.E.Wilde，Corrosion-Nace(1986)，Vol.42，P.678.发表的成分为Cr：17-19％，Si：0.35-4.79％，Ni：8.83-9.07％，Mn：1.30-1.53％，Cu：0.009-0.20％，N：0.011-0.040％，Mo：0.019-0.21％。

EP 336157A(JP 2030734A，USP 4929289A)成分特征为：Cr：0.1-5.0％，Si：2.0-8.0％，Mn：0.1-14.8％，Co：0.1-30％，Ni：0.1-2.0％，Cu：0.1-3％，N：0.01-0.4％，其余为Fe和不可避免杂质元素。

USP 4933027(EP336175A)，其成分范围为Cr：5-20％，Si：2.0-8.0％，以下元素至少1个Mn：0.1-14.8％，Ni：0.1-2.0％，Co：0.1-30.0％，Cu：0.1-3.0％，N：0.001-0.4％，其余为铁和不可避免杂质元素。

EP 0506488A1(claim 4)，其成分范围为：Cr：16-21％，Si：3.0-7.0％，Ni：11-21％，以下元素一种或两种以上：

Mn：0.1-5.0％，Cu：0.1-1.0％，N：0.001-0.100％，Mo：0.1-3.0％，W：0.1-3.0％，Ti：0.01-1.0％，Zr：0.01-2.0％，Hf：0.01-2.0％，V：0.01-1.0％，Nb：0.01-2.0％和Ta：0.01-2.0％。