一种具有良好记忆效应和加工性能的高温记忆合金及其制备方法_2

文档序号:9560713阅读:来源:国知局
= 2。其它与【具体实施方式】三或四相同。
[0043]【具体实施方式】六:本实施方式与【具体实施方式】三至五之一不同的是:步骤二中将称取的T1、Zr及In置于非自耗真空电弧熔炼炉中,抽真空至5 X 10 3Pa,通入氩气,再抽真空至5X104Pa。其它与【具体实施方式】三至五相同。
[0044]【具体实施方式】七:本实施方式与【具体实施方式】三至六之一不同的是:步骤二中以氩气作为保护气,然后在磁搅拌的条件下,进行翻转熔炼8次。其它与【具体实施方式】三至六相同。
[0045]【具体实施方式】八:本实施方式与【具体实施方式】三至七之一不同的是:步骤四中将T1-Ta-Zr-1n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850°C的条件下,保温48h。其它与【具体实施方式】三至七相同。
[0046]【具体实施方式】九:本实施方式与【具体实施方式】三至八之一不同的是:步骤五中每次下压量控制为2%,经多次乳制直至乳制比为90%。其它与【具体实施方式】三至八相同。
[0047]【具体实施方式】十:本实施方式与【具体实施方式】三至九之一不同的是:步骤六中在温度为700°C的条件下,保温0.5h。其它与【具体实施方式】三至九相同。
[0048]采用以下实施例验证本发明的有益效果:
[0049]实施例一:
[0050]本实施例所述的一种具有良好记忆效应和加工性能的高温记忆合金,一种具有良好记忆效应和加工性能的高温记忆合金的名义化学成分为T1-20Ta-10Zr-2In(at% )。
[0051]上述一种具有良好记忆效应和加工性能的高温记忆合金的制备方法是按以下步骤完成的:
[0052]一、称取:按名义化学成分为T1-20Ta-10Zr-2In(at% )称取T1、Ta、Zr及In作为原料;
[0053]二、制备中间合金铸锭:
[0054]将称取的T1、Zr及In置于非自耗真空电弧熔炼炉中,抽真空至5 X 10 3Pa,通入氩气,再抽真空至5X 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8次,得到中间合金铸锭;
[0055]三、制备T1-Ta-Zr-1n合金铸锭:
[0056]将中间合金铸锭用线切割切成尺寸小于2cmX2cmX2cm的块状,将称取的Ta和切割后的中间合金铸锭置于非自耗真空熔炼炉中,抽真空至5X 10 3Pa,通入氩气,再抽真空至5X 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8次,得到T1-Ta-Zr-1n合金铸锭;
[0057]四、制备匀质化处理后的铸锭:
[0058]将T1-Ta-Zr-1n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850°C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;
[0059]五、制备T1-Ta-Zr-1n合金薄板:
[0060]将匀质化处理后的铸锭进行乳制处理,每次下压量控制为2%,经多次乳制直至乳制比为90%,得到T1-Ta-Zr-1n合金薄板;
[0061]六、退火处理:
[0062]将T1-Ta-Zr-1n合金薄板经机械抛光去除表面杂质,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700°C的条件下,保温0.5h,最后淬入冰水,得到T1-Ta-Zr-1n高温记忆合金,即具有良好记忆效应和加工性能的高温记忆合金;
[0063]步骤一中所述的Ti的纯度大于99.5% ;步骤一中所述的Ta的纯度大于99.5% ;步骤一中所述的Zr的纯度大于99.5% ;步骤一中所述的In的纯度大于99.5%。
[0064]图1为实施例一制备的T1-Ta-Zr-1n高温记忆合金的截面图;In掺杂可提高合金的加工性能,T1-Ta-Zr合金的乳制比为70%,而In掺杂后,乳制比可达90%以上。
[0065]图2为实施例一制备的T1-Ta-Zr-1n高温记忆合金的XRD图谱;由图所示,根据衍射峰的标定,室温下合金组织为正交结构的马氏体相。
[0066]图3为实施例一制备的T1-Ta-Zr-1n高温记忆合金的金相组织;由图可知,晶粒尺寸为40 μ m,晶粒内部存在大量的马氏体板条。
[0067]图4为实施例一制备的T1-Ta-Zr-1n高温记忆合金室温拉伸加载-卸载的应力-应变曲线;图中虚线部分为卸载后加热回复的应变,当变形量为4%,加热后试样可完全回复,既合金的完全可逆回复应变为4%。
【主权项】
1.一种具有良好记忆效应和加工性能的高温记忆合金,其特征在于一种具有良好记忆效应和加工性能的高温记忆合金的名义化学成分为T1-20Ta-10Zr-xIn(at% ),l〈x〈5。2.根据权利要求1所述的一种具有良好记忆效应和加工性能的高温记忆合金,其特征在于所述的 T1-20Ta-10Zr-xIn(at% )中 x = 2。3.如权利要求1所述的一种具有良好记忆效应和加工性能的高温记忆合金的制备方法,其特征在于一种具有良好记忆效应和加工性能的高温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T1-20Ta-10Zr-xIn(at% )称取T1、Ta、Zr及In作为原料,所述的 T1-20Ta-10Zr-xIn(at% )中 l〈x〈5 ; 一.、制备中间合金铸Ι?: 将称取的T1、Zr及In置于非自耗真空电弧熔炼炉中,抽真空至5 X 10 3Pa?8 X 10 3Pa,通入氩气,再抽真空至5X 10 4Pa?8X 10 4Pa,以氩气作为保护气,然后在磁搅拌的条件下,进行翻转恪炼6次?10次,得到中间合金铸锭; 三、制备T1-Ta-Zr-1n合金铸锭: 将中间合金铸锭用线切割切成尺寸小于2cmX 2cmX 2cm的块状,将称取的Ta和切割后的中间合金铸锭置于非自耗真空熔炼炉中,抽真空至5X10 3Pa?8X10 3Pa,通入氩气,再抽真空至5X 10 4Pa?8X 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T1-Ta-Zr-1n合金铸锭; 四、制备匀质化处理后的铸锭: 将T1-Ta-Zr-1n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750°C?900°C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T1-Ta-Zr-1n合金薄板: 将匀质化处理后的铸锭进行乳制处理,每次下压量控制为1.5%?2.5%,经多次乳制直至乳制比为70%?95%,得到T1-Ta-Zr-1n合金薄板; 六、退火处理: 将T1-Ta-Zr-1n合金薄板经机械抛光去除表面杂质,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500°C?850°C的条件下,保温0.5h?2h,最后淬入冰水,得到具有良好记忆效应和加工性能的高温记忆合金。4.根据权利要求3所述的一种具有良好记忆效应和加工性能的高温记忆合金的制备方法,其特征在于步骤一中所述的Ti的纯度大于99.5% ;步骤一中所述的Ta的纯度大于99.5% ;步骤一中所述的Zr的纯度大于99.5% ;步骤一中所述的In的纯度大于99.5%。5.根据权利要求3所述的一种具有良好记忆效应和加工性能的高温记忆合金的制备方法,其特征在于步骤一中所述的T1-20Ta-10Zr_xIn(at% )中x = 2。6.根据权利要求3所述的一种具有良好记忆效应和加工性能的高温记忆合金的制备方法,其特征在于步骤二中将称取的T1、Zr及In置于非自耗真空电弧熔炼炉中,抽真空至5X 10 3Pa,通入氩气,再抽真空至5X 10 4Pa。7.根据权利要求3所述的一种具有良好记忆效应和加工性能的高温记忆合金的制备方法,其特征在于步骤二中以氩气作为保护气,然后在磁搅拌的条件下,进行翻转熔炼8次。8.根据权利要求3所述的一种具有良好记忆效应和加工性能的高温记忆合金的制备方法,其特征在于步骤四中将T1-Ta-Zr-1n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850°C的条件下,保温48h。9.根据权利要求3所述的一种具有良好记忆效应和加工性能的高温记忆合金的制备方法,其特征在于步骤五中每次下压量控制为2%,经多次乳制直至乳制比为90%。10.根据权利要求3所述的一种具有良好记忆效应和加工性能的高温记忆合金的制备方法,其特征在于步骤六中在温度为700°C的条件下,保温0.5h。
【专利摘要】一种具有良好记忆效应和加工性能的高温记忆合金及其制备方法,本发明涉及高温记忆合金及其制备方法。本发明要解决现有的高温记忆合金加工性能不足、成本昂贵的问题。方法:一、称取;二、制备中间合金铸锭;三、制备Ti-Ta-Zr-In合金铸锭;四、制备匀质化处理后的铸锭;五、制备Ti-Ta-Zr-In合金薄板;六、退火处理。本发明用于具有良好记忆效应和加工性能的高温记忆合金及其制备。
【IPC分类】C22C1/03, C22C14/00, C22F1/18
【公开号】CN105316526
【申请号】CN201510894952
【发明人】郑晓航, 崔博, 宁睿, 黄帅, 蔡伟
【申请人】哈尔滨工业大学
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年12月7日
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