Cu基超彈性合金的冷變形能力研究.pdf

1、Cu基形狀記憶合金的冷加工能力較差，目前多數(shù)的研究工作都集中在細(xì)化晶粒，使應(yīng)力集中分散，以改善Cu基合金的延性和疲勞性能。同時也有眾多的研究者正試圖找到冷變形能力較好的新型Cu基合金以推動其實用化進(jìn)程。本課題對新型Cu-Al-Mn和Cu-Al-Be合金的冷變形能力進(jìn)行了研究，并使用熱型連鑄法定向凝固以得到粗大的柱狀晶組織，通過強化織構(gòu)來提高Cu基合會的力學(xué)性能和疲勞性能。同時嘗試了增加Ni元素的方法以提高Cu-Al-Mn合金的冷變形能力

2、。 采用水平式熱型連鑄裝置在拉鑄速度為200mm-min時制得Cu-Al-Mn以及Cu-Al-Be超彈性合金絲。在室溫下作拉伸試驗，以測定Cu-Al-Mn和Cu-AlBe合金絲的抗拉強度和延伸率；用自制的彎曲疲勞試驗機，測定了Cu-Al-Be合金的彎曲疲勞壽命；用OSC法測試了Cu-Al-Be合金的相變溫度；用X-射線衍射儀分析了Cu-Al-Mn以及Cu-Al-Be合金：并用金相顯微鏡觀察合金在鑄態(tài)、熱處理后的組織形態(tài)。

3、 研究結(jié)果表明：用熱型連鑄法拉鑄的Cu-Al-Mn和Cu-Al-Be合金都能獲得柱狀晶粒。鑄態(tài)Cu-Al-Mn合金在800℃固溶15min后再在550℃下保溫60min，淬水，這時合金組織發(fā)生了有序→無序轉(zhuǎn)變，并由β相基體析出較大的α相顆粒，合金的最大冷軋變形量由鑄態(tài)的4.2％升高到8％，同時合金的最大拉伸應(yīng)變量升高為6.3％。變形后合金在250℃、350℃、450℃溫度下進(jìn)行熱處理實驗，并不能完全消除馬氏體，550℃時則出現(xiàn)等軸晶。N

4、i元素的添加也不能有效提高Cu-Al-Mn合金的冷加工性能。 Cu-Al-Be合金具有極好的冷變形能力，鑄態(tài)時最大冷軋變形量可達(dá)40％，最大拉伸應(yīng)變量為47％，并且最大彈性應(yīng)變量不低于10％；700℃保溫5min，空冷后合金的最大拉伸應(yīng)變量更是超過50％；而750℃保溫15min，淬水，200℃保溫15h熱處理后的合金因為γ<,2>相的析出，使得最大拉伸應(yīng)變量下降到19％，并且在約6％的應(yīng)變量時就已經(jīng)出現(xiàn)2.5％的殘余應(yīng)變。