[發明專利]細晶CuAlMn形狀記憶合金的制備方法

在審

• 申請號: 201711253655.X
• 申請日: 2017-12-02
• 公開（公告）號: CN107916348A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 王清周;劉曉靜;姬向薇;殷福星;崔春翔;鄭楠;李漢祖
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: C22C9/01
• 分類號: C22C9/01;C22C1/03;C22C1/06;C22F1/08
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙)12210
• 代理人: 胡安朋

本發明細晶CuAlMn形狀記憶合金的制備方法，涉及改變銅基合金的物理結構，步驟是：制備Al基LaScB孕育劑薄帶；制備細晶CuAlMn形狀記憶合金。本發明通過設計新的Al基LaScB孕育劑，利用其孕育細化的作用，制備一種在保持高阻尼特性的同時顯著提高其力學性能的細晶CuAlMn形狀記憶合金，克服了現有技術對銅基形狀記憶合金進行晶粒細化的效果仍然不足，不能滿足當今機械設備發展趨向于高速、高效、智能化和自動化要求的缺陷。

技術領域

本發明的技術方案涉及改變銅基合金的物理結構，具體地說是細晶CuAlMn形狀記憶合金的制備方法。

背景技術

隨著現代科技的飛速發展，機械設備逐漸趨向于高速、高效、智能化和自動化，隨之引起的振動、噪聲和疲勞斷裂問題也越來越突出。銅基形狀記憶合金是一類十分重要的高阻尼材料，該類合金由于具有優良的形狀記憶效應、偽彈性、寬的可應用溫度范圍、良好的加工性能以及低廉的價格而在近些年來在機械設備領域中獲得了廣泛應用，其市場潛力十分巨大。但是該類合金至今仍存在由于晶粒粗大而導致的易于發生沿晶斷裂以及力學性能不佳的缺陷。因此，為改善銅基形狀記憶合金的綜合性能，最有效的途徑之一就是細化晶粒。

近些年來，人們已在銅基形狀記憶合金的晶粒細化方面做了較多的工作。其中，稀土或者合金元素添加法和孕育細化方法是工程上常用也較為簡單和有效的方法。如文獻([1]Y.Sutou,T.Omori,N.Koeda,R.Kainuma,K.Ishida,Effects of grain size andtexture on damping properties of Cu-Al-Mn-based shape memory alloys,Mater.Sci.Eng.A 438-440(2006)743-746.[2]Y.Sutou,T.Omori,R.Kainuma,et al.Grainsize dependence of pseudoelasticity in polycrystalline CuAlMn-based shapememory alloy.Acta Materialia,2013,61:3842-3850.)披露了添加B、Ti、Cr、C元素制備細晶CuAlMn形狀記憶合金的方法。雖然其細化效果顯著，然而晶粒細化的程度仍然有限。CN105568019A公開了一種CuAlMn形狀記憶合金晶粒的細化方法，是利用育劑Cu₅₁Zr₁₄的變質細化作用對待細化CuAlMn形狀記憶合金的晶粒進行細化的方法，然而，由于該方法對晶粒細化的機理單一，其最終細化的程度亦仍然有限。

上述所披露的現有技術對銅基形狀記憶合金進行晶粒細化的效果仍然不足，不能滿足當今機械設備發展趨向于高速、高效、智能化和自動化的要求。因而仍然有待進一步提升銅基形狀記憶合金進行晶粒細化程度，仍需開發新的高效的晶粒孕育細化的方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：細晶CuAlMn形狀記憶合金的制備方法，具體地說是通過設計新的Al基LaScB孕育劑，利用其孕育細化的作用，制備一種在保持高阻尼特性的同時顯著提高其力學性能的細晶CuAlMn形狀記憶合金的制備方法，克服了現有技術對銅基形狀記憶合金進行晶粒細化的效果仍然不足，不能滿足當今機械設備發展趨向于高速、高效、智能化和自動化要求的缺陷。

本發明解決該技術問題所采用的技術方案是：細晶CuAlMn形狀記憶合金的制備方法，步驟如下：

第一步，制備Al基LaScB孕育劑薄帶：