[發明專利]一種高鋁低錳CuAlMn低溫記憶合金

無效

• 申請號: 201210286214.0
• 申請日: 2012-08-13
• 公開（公告）號: CN102758098A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 劉光磊;司松海;李曉薇;劉海霞;齊克堯;楊嵩
• 申請（專利權）人: 鎮江憶諾唯記憶合金有限公司
• 主分類號: C22C9/01
• 分類號: C22C9/01;C22F1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本發明屬于記憶合金技術領域，特指一種高鋁低錳CuAlMn低溫記憶合金。

背景技術

低溫閥門（工作溫度低于200K的閥門）是石油化工、空氣分離、天然氣等工業不可缺少的重要設備之一，其質量的優劣決定著能否安全、經濟、持續地生產。低溫閥門工作條件苛刻，其工作介質大部分為易燃、易爆、滲透性強的物質，最低工作溫度可達4K，最高使用壓力達10MPa。目前在利用液氮制冷的裝置中使用的液氮瓶都有一定的縫隙，即使當周圍的環境達到所需要的低溫時，液氮瓶內的液氮也仍然繼續向外流，所以在制冷的工作過程中造成液氮的很大浪費，并且也減少了制冷裝置的工作時間。CuAlMn低溫記憶合金可以應用在超低溫環境，如液氮溫度下的工作環境。如果利用該合金來制作一個控溫閥，使其在高溫時自動把液氮瓶口打開，釋放出液氮制冷，當溫度降低到所需要的低溫時又自動把瓶口關閉，這樣就可以減少低溫系統中液氮的流量，從而能夠有效地減少液氮的消耗量，延長制冷裝置的工作時間。本發明開發出一種高鋁低錳CuAlMn低溫記憶合金。

發明內容

本發明的目的是開發出一種高鋁低錳CuAlMn低溫記憶合金，其特征為：將成分為Al26～26.5wt%，Mn5～5.5wt%，復合稀土添加劑0.3～0.8wt%，其余為銅的材料在真空感應電爐中進行熔煉。復合稀土添加劑化學成分為：Nb?30～40wt％、Ce20～30wt％、La?10～20wt％、Y?+Pr?+?Eu?+Gd?+Tb?+Ho?+Er?+Tm?+Lu為10～20wt%，余為銅。所述復合稀土加劑為塊狀合金，熔點范圍800～1200℃。合金熔煉后當合金液溫度達到1240～1260℃時，保溫靜置5min，然后在真空感應電爐內澆注成直徑為φ80×150mm的鑄錠。鑄錠冷卻后進行退火處理，退火處理是加熱到820℃保溫24小時后隨爐冷卻，然后車削加工去除表面2～3mm，鍛打至30×30mm的棒材，鍛打溫度750～800℃，再擠壓成Φ4mm的線材，擠壓溫度600～650℃，最后冷拔成Ф0.5～2mm的絲材。然后進行真空熱處理，其具體工藝為：850℃保溫30分鐘后淬入室溫油中，再進行150℃油中（保溫30分鐘）和50℃水中（保溫15分鐘）兩級時效處理。利用獲得的高鋁低錳CuAlMn低溫記憶合金絲材，可用于工程技術領域，其具體尺寸可以根據使用的實際要求確定。此時高鋁低錳CuAlMn低溫記憶合金的馬氏體轉變溫度為100～180K，逆馬氏體轉變溫度為120～200K。

具體實施方式

實施例1

將成分為Al26wt%，Mn5wt%，復合稀土添加劑0.3wt%，其余為銅的材料在真空感應爐中進行熔煉。合金熔煉后當合金液溫度達到1240～1260℃時，保溫靜置5min，然后在真空感應電爐內澆注成直徑為φ80×150mm的鑄錠。鑄錠冷卻后進行退火處理，退火處理是加熱到820℃保溫24小時后隨爐冷卻，然后車削加工去除表面2～3mm，鍛打至30×30mm的棒材，鍛打溫度750～800℃，再擠壓成Φ4mm的線材，擠壓溫度600～650℃，最后冷拔成Ф0.5～2mm的絲材。然后進行真空熱處理，其具體工藝為：850℃保溫30分鐘后淬入室溫油中，再進行150℃油中（保溫30分鐘）和50℃水中（保溫15分鐘）兩級時效處理。利用獲得的高鋁低錳CuAlMn低溫記憶合金絲材，可用于工程技術領域，其具體尺寸可以根據使用的實際要求確定。此時高鋁低錳CuAlMn低溫記憶合金的馬氏體轉變溫度為180K±3K，逆馬氏體轉變溫度為200K±3K。

實施例2

將成分為Al26.25wt%，Mn5.25wt%，復合稀土添加劑0.5wt%，其余為銅的材料在真空感應爐中進行熔煉。合金熔煉后當合金液溫度達到1240～1260℃時，保溫靜置5min，然后在真空感應電爐內澆注成直徑為φ80×150mm的鑄錠。鑄錠冷卻后進行退火處理，退火處理是加熱到820℃保溫24小時后隨爐冷卻，然后車削加工去除表面2～3mm，鍛打至30×30mm的棒材，鍛打溫度750～800℃，再擠壓成Φ4mm的線材，擠壓溫度600～650℃，最后冷拔成Ф0.5～2mm的絲材。然后進行真空熱處理，其具體工藝為：850℃保溫30分鐘后淬入室溫油中，再進行150℃油中（保溫30分鐘）和50℃水中（保溫15分鐘）兩級時效處理。利用獲得的高鋁低錳CuAlMn低溫記憶合金絲材，可用于工程技術領域，其具體尺寸可以根據使用的實際要求確定。此時高鋁低錳CuAlMn低溫記憶合金的馬氏體轉變溫度為140K±3K，逆馬氏體轉變溫度為160K±3K。