一种Zr基超弹性合金及其制备方法与流程

文档序号:12347061阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种Zr基超弹性合金,其特征在于:按原子百分比计,所述Zr基超弹性合金的化学成分为:ZraCubNbcCodAleREf,其中:a=45~55,b=39~50,c=1~10,d=0~5,e=0~4,f=0~2,a+b+c+d+e+f=100;RE为稀土元素中的一种或几种。

2.按照权利要求1所述的Zr基超弹性合金,其特征在于:按原子百分比计,所述Zr基超弹性合金的化学成分为:ZraCubNbcCodAleREf,其中:a=46~50,b=39~49,c=1~10,d=0~2,e=0~4,f=0~1,a+b+c+d+e+f=100;RE为稀土元素中的一种或几种。

3.按照权利要求1或2所述的Zr基超弹性合金,其特征在于:所述Zr基超弹性合金中Co元素含量为1~2at.%。

4.按照权利要求1或2所述的Zr基超弹性合金,其特征在于:所述Zr基超弹性合金中Al元素含量为1~4at.%。

5.按照权利要求1所述的Zr基超弹性合金,其特征在于:该合金在室温条件下具有超弹性行为,最大达到4.2%。

6.按照权利要求5所述的Zr基超弹性合金,其特征在于:该合金在室温条件同一应力作用下重复加载两次以上可获得具有窄滞后超弹性行为,即最大应变滞后与可回复应变的比值小于50%。

7.按照权利要求1所述的Zr基超弹性合金,其特征在于:该合金具有热弹性马氏体转变特性,最大形状记忆效应为2.1%。

8.按照权利要求1所述的Zr基超弹性合金的制备方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:

(1)以工业级纯度的金属为原料,按照成分配比将组成元素称量混合获得金属混合物;

(2)在惰性气氛中,采用电弧或感应熔炼方法将所得金属混合物制成合金,反复熔炼至成分均匀,获得母合金锭;

(3)将制备的母合金锭通过电弧或感应加热熔化,利用铜模铸造法、真空水淬法或真空压铸法获得所需尺寸和形状的合金棒材;

(4)利用机械加工,将步骤(3)获得的合金棒材制成所需形状的合金样品。

9.按照权利要求8所述的Zr基超弹性合金的制备方法,其特征在于:步骤 (2)中,母合金熔炼参数:熔炼电流200~700A,真空度10-2~10-4Pa。

10.按照权利要求8所述的Zr基超弹性合金的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,制备合金棒材工艺参数为:真空度100~10-4Pa,冷却速度1~102K/s,合金熔体温度为合金熔点以上50~400℃。

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