Cu-Al-（Ni）-Mn形狀記憶合金制備及其相關(guān)性能的研究.pdf

1、本論文研究了機(jī)械合金化/粉末冶金法和熔鑄法制備的Cu-Al(Ni)-Mn系形狀記憶合金工藝參數(shù)及其組織與性能。利用電阻一溫度曲線測(cè)量，形狀記憶效應(yīng)測(cè)定，X射線衍射分析，透射電鏡、掃描電鏡以及金相觀察，力學(xué)性能測(cè)試等方法系統(tǒng)研究了制備的兩種合金組織與性能。 利用機(jī)械合金化制備了Cu-11.9Al-5Ni-2.2Mn(wt％)形狀記憶合金粉末。球磨轉(zhuǎn)數(shù)越大，原子擴(kuò)散速度越快，達(dá)到預(yù)合金粉末的時(shí)間也越短，但粉末團(tuán)聚現(xiàn)象越嚴(yán)重。機(jī)械合金

2、化過(guò)程中產(chǎn)生一種層片狀結(jié)構(gòu)，隨著球磨時(shí)間的延長(zhǎng)，其厚度逐漸變薄。球料質(zhì)量比為8:1，轉(zhuǎn)速為300rpm，球磨時(shí)間為25小時(shí)后一個(gè)具有fcc結(jié)構(gòu)的單相固溶體開(kāi)始形成，此時(shí)其平均晶粒僅為10nm；100小時(shí)后，出現(xiàn)了非晶相。 Cu-11.9Al-5Ni-2.2Mn(wt％)預(yù)合金粉末在真空度為10-2Pa、熱壓壓力30MPa、熱壓溫度950℃，保壓時(shí)間為2小時(shí)后熱壓坯錠相對(duì)密度達(dá)到97.2％。熱壓坯錠純銅包套后在900℃，擠壓比為4

3、0:1條件下進(jìn)行熱擠壓，合金達(dá)到冶金化結(jié)合；取其樣品經(jīng)過(guò)850℃固溶10分鐘，淬火，其淬火態(tài)馬氏體具有M18R馬氏體結(jié)構(gòu)；該合金在變形率ε為4％時(shí)，合金形狀記憶回復(fù)率η為100％，經(jīng)100次熱循環(huán)后無(wú)衰減；其在40℃時(shí)效120天后，形狀記憶恢復(fù)率達(dá)98％。 利用熔煉法制備了高塑性Cu-8.0Al-9.6Mn-0.33Ti-0.17B(wt％)合金，合金經(jīng)900℃固溶10分鐘，隨爐冷至620℃保溫1小時(shí)，在晶界和晶內(nèi)均析出大量的α