一种钴钒硅镓基高温形状记忆合金.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106521245A(43)申请公布日2017.03.22(21)申请号201610988304.2(22)申请日2016.11.10(71)申请人厦门大学地址361005福建省厦门市思明南路422号(72)发明人刘兴军蒋恒星王翠萍杨水源黄路生张锦彬黄艺雄(74)专利代理机构厦门南强之路专利事务所(普通合伙)35200代理人马应森(51)Int.Cl.C22C19/07(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种钴钒硅镓基高温形状记忆合金(57)摘要一种钴钒硅镓基高温形状记忆合金，涉及一种合金。所述钴钒硅镓基高温形状记忆合金按原子百分比的组成为：钴60％～70％，钒10％～20％，硅15％～25％，镓2％～8％，以及钆、镝、钽中的一种，钆、镝、钽的含量为0～1％。制备方法：将所有原料置于电弧熔炼炉中，抽真空后充入氩气，引弧，打开磁搅拌开关，再逐渐加大电流至250～350A，一次熔炼完成后，用机械手将得到的合金锭翻转，如此反复再熔炼4～5次；将制得的合金锭采用电火花切割机加工成所需的形状，置于石英管中，抽真空后充入氩气，而后置于1000～1200℃均质化处理4～24h，冰水淬火，即得钴钒硅镓基高温形状记忆合金。综合性能好。CN106521245ACN106521245A权利要求书1/1页1.一种钴钒硅镓基高温形状记忆合金，其特征在于按原子百分比的组成为：钴60％～70％，钒10％～20％，硅15％～25％，镓2％～8％，以及钆、镝、钽中的一种，钆、镝、钽的含量为0～1％。2CN106521245A说明书1/5页一种钴钒硅镓基高温形状记忆合金技术领域[0001]本发明涉及一种合金，尤其是涉及具有良好综合性能的一种钴钒硅镓基高温形状记忆合金。背景技术[0002]形状记忆合金具有高的响应频率和大的可恢复应变，现今已广泛作为传感器等应用于宇航、医学和智能系统等领域。但是到目前为止，大部分形状记忆合金的马氏体相变温度都在130℃以下，这严重阻碍了其在航空航天、化工、核工业等高温领域的应用。为了满足高温下对形状记忆合金的功能需求，相变温度高于130℃的形状记忆合金即高温形状记忆合金逐渐成为一个重要的研究分支。[0003]到目前为止，已有多种高温形状记忆合金的研究报导(J.Ma,I.Karaman,R.D.Noebe,Int.Mater.Rev.55(2010)257；J.M.Jani,M.Leary,A.Subic,M.A.Gibson,Mater.Des.56(2014)1078)。这些高温形状记忆合金的马氏体相变温度范围从130℃到1100℃不等，并且可以通过合金成分进行调节，在实际工业中具有一定的应用价值。然而在这些合金体系中所存在的主要问题是：(1)高温形状记忆合金的工作温度越高，原子越容易扩散，合金组织越容易发生分解，故热循环稳定性较差；(2)对于多数单相马氏体合金来说，延展性不够好，加工困难，(3)极少数合金呈现较好的综合性能，比如Ni-Ti-Pd合金(V.Khachin:Rev.Phys.Appl.,1989,24,733；Y.LoandS.Wu:Scr.Metall.Mater.,1991,27,1097)，但是Pd价格昂贵，限制了它的实际应用。然而，高温形状记忆合金在高新技术领域应用需求的迅速增长，需要研究者们不断寻找综合性能更好(包括更高的相变温度、优异的组织热循环稳定性、良好的力学性能和形状记忆性能、简单的制备工艺和一定的经济性等)的合金体系。[0004]专利CN101078082A(专利名称：一种钴镍铁镓形状记忆合金材料)介绍了一种在钴镍镓三元高温形状记忆合金的基础上，添加一定量的铁元素替代镍元素，得到一种由B2母相转变而来的L10马氏体合金，其成分为Co46Ni25-xFexGa29(x＝1～6)。该形状记忆合金引入了面心立方第二相以改善塑性，再通过调节成分，使合金的马氏体相变温度在260～390℃范围内变化，具有一定的实用性。然而，该专利未对合金组织的热循环稳定性进行说明。[0005]专利CN101463445A(专利名称：一种NiCoMnSn高温形状记忆合金及其制备方法)介绍了一种成分为Ni43Co7Mn50-xSnx(x＝7～10)的高温形状记忆合金。该高温形状记忆合金采用真空吸铸制备成直径10mm的棒状铸锭，其马氏体相变温度在120～300℃之间，形状回复应变最大为3.8％，组织热循环稳定性好，具有一定的应用价值。然而，该高温形状记忆合金的相变温度有待进一步提高。[0006]专利CN101135018A(专利名称：一种镍锰钴镓高温形状记忆合金及其制备方法)介绍了一种高温形状记忆合金，其组成按原子百分比为镍