[發明專利]一種TiNiFeCr形狀記憶合金和棒材及其制備方法

在審

• 申請號: 201811543697.1
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN111321321A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 張文婧;李艷鋒;葉文君;惠松驍;宋曉云;于洋;劉睿;駱雨萌
• 申請（專利權）人: 有研工程技術研究院有限公司
• 主分類號: C22C19/05
• 分類號: C22C19/05;C22C1/02;C22F1/10;B21C37/04
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 劉徐紅

1.一種TiNiFeCr形狀記憶合金，其特征在于：該合金的重量百分比組成為Ti：44.2～45.2％，Ni：51.5～52.5％，Fe：2.8～3.7％，Cr：0.2～0.6％。

2.一種TiNiFeCr形狀記憶合金棒材，其特征在于：該棒材采用如權利要求1所述的TiNiFeCr形狀記憶合金制成，外徑為10～30mm。

3.如權利要求1所述的TiNiFeCr形狀記憶合金的制備方法，包括如下步驟：

(1)配料稱取：按照TiNiFeCr合金的配比，采用高純鈦板、高純鎳板、高純鐵板和高純Cr粒為原材料，按重量稱取；

(2)制備TiNiFeCr合金鑄錠：將稱取的高純鈦板、高純鎳板、高純鐵板和高純Cr粒放置于真空感應熔煉爐中，抽真空，通入氬氣保護；加熱熔煉，冷卻后得到TiNiFeCr合金鑄錠；

(3)TiNiFeCr合金鑄錠的均勻化處理：將TiNiFeCr合金鑄錠切冒口、車皮，去除外表面的缺陷和氣孔層，進行均勻化熱處理。

4.如權利要求3所述的TiNiFeCr形狀記憶合金的制備方法，其特征在于：原材料的純度為：Ti：≥99.90w％，Ni：≥99.90w％，Fe：≥99.95w％，Cr：≥99.95w％。

5.如權利要求3所述的TiNiFeCr形狀記憶合金的制備方法，其特征在于：真空感應熔煉爐中，抽真空至1×10^-3Pa，加熱熔煉溫度為1250～1350℃，熔煉時間為20～30min。

6.如權利要求3所述的TiNiFeCr形狀記憶合金的制備方法，其特征在于：在高壓氣淬真空爐中進行均勻化熱處理，均勻化熱處理溫度為860～960℃，熱處理時間為6～8h，隨爐冷卻。

7.一種TiNiFeCr形狀記憶合金棒材的制備方法，包括如下步驟：

1)TiNiFeCr合金鑄錠的熱壓開坯：將按照權利要求2-5中任一種方法制備的TiNiFeCr合金鑄錠在溫度為880～950℃下保溫1～2h，在油壓機上熱壓開坯鍛造，熱壓開坯后的成品為方坯；

2)TiNiFeCr合金方坯的鍛造：將TiNiFeCr合金方坯在溫度為820～920℃下保溫1～1.5h，在精鍛機上鍛造，鍛造后進行中間退火，成品為圓棒；

3)TiNiFeCr合金鍛棒的熱軋：將TiNiFeCr合金鍛棒在溫度為800～900℃下保溫1～1.5h，在橫列式軋機上熱軋；熱軋后，得到成品棒材。

8.如權利要求7所述的TiNiFeCr形狀記憶合金棒材的制備方法，其特征在于：熱壓開坯鍛造過程中，壓下速率為5～10mm/s，道次變形量30～60％；在油壓機上熱壓開坯鍛造，或者先墩粗再熱壓開坯，成品方坯的橫斷面邊長為80～140mm；所述的保溫在高壓氣淬真空爐中進行。

9.如權利要求7所述的TiNiFeCr形狀記憶合金棒材的制備方法，其特征在于：在精鍛機上鍛造過程中，道次變形量為20～40％；中間退火工藝為：820～920℃保溫1h；熱精鍛后，成品圓棒外徑為50～60mm。

10.如權利要求7所述的TiNiFeCr形狀記憶合金棒材的制備方法，其特征在于：在橫列式軋機上熱軋過程中，道次變形量15～30％；熱軋后，成品棒材外徑為10～30mm。