Cu-Zn-Al合金的晶粒細(xì)化及形狀記憶效應(yīng)研究.pdf

1、形狀記憶合金是利用溫度和應(yīng)力誘發(fā)相變的機(jī)理來(lái)實(shí)現(xiàn)形狀記憶功能的。Cu基形狀記憶合金具有相變溫度可調(diào)范圍寬、導(dǎo)電及加工性能好、制備工藝簡(jiǎn)單及成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，一直是人們研究的重點(diǎn)。 本文設(shè)計(jì)了成分為70．1Cu-26.4Zn-3.5A1(wt﹪)的Cu基形狀記憶合金并在合金中添加微量元素Ti、B，系統(tǒng)研究了Cu基形狀記憶合金的制備方法及形狀記憶效應(yīng)與熱處理工藝之間的關(guān)系，著重研究了熱機(jī)械循環(huán)次數(shù)和約束溫度對(duì)Cu基形狀記憶合金雙程記憶

2、效應(yīng)的影響，同時(shí)采用金相組織觀察、X射線衍射分析和透射電子顯微分析等方法研究了合金的顯微結(jié)構(gòu)與相組成，并選取Photoshop、Origin及AUTOCAD等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和圖像處理，對(duì)晶粒大小進(jìn)行了較為準(zhǔn)確的分析。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，成分為70．1Cu-26.4Zn-3.5Al(wt﹪)的合金在高溫直接淬火時(shí)發(fā)生馬氏體相變，馬氏體形態(tài)為板條狀，亞結(jié)構(gòu)為堆垛層錯(cuò)。合金硬度隨著淬火溫度先升高后降低，在850'(2時(shí)硬度較高。為了獲得

3、較好的形狀記憶效應(yīng)，在高溫固溶時(shí)要保證合金為單一B相組織，合金必須淬透以便獲得盡可能多的熱彈性馬氏體，殘留a相將降低形狀記憶回復(fù)率；時(shí)效溫度和時(shí)間的控制需要保證空位充分?jǐn)U散而又不析出平衡相為宜。該合金在850'C淬火及適當(dāng)時(shí)間時(shí)效后可以獲得較好的形狀記憶效應(yīng)，且性能穩(wěn)定。 在70．1Cu-26.4Zn-3.5Al(wt﹪)合金中添加微量元素可以顯著細(xì)化晶粒，改善合金的力學(xué)性能。添加0．17﹪Ti和0．034﹪B后合金的晶粒細(xì)化程