一种控制低铝高锰CuAlMn记忆合金双程记忆回复率的方法

摘要

一种控制低铝高锰CuAlMn记忆合金双程记忆回复率的方法，属于记忆合金技术领域，其特征在于：低铝高锰CuAlMn记忆合金丝材，尺寸为Ф0.5～2mm，将成分为Al14～16wt%，Mn8～9wt%，复合稀土添加剂0.3～0.8wt%，其余为铜。对低铝高锰CuAlMn记忆合金丝材选取预应变量ε分别为2%、4%、6%、8%、10%，12%，14%，将低铝高锰CuAlMn低温记忆合金按照设定的不同预应变量做成园状，然后进行记忆回复率测定。

说明书

技术领域

本发明属于记忆合金技术领域，特指一种控制低铝高锰CuAlMn记忆合金双程记忆回复率的方法。

背景技术

低温阀门（工作温度低于200K的阀门）是石油化工、空气分离、天然气等工业不可缺少的重要设备之一，其质量的优劣决定着能否安全、经济、持续地生产。目前在利用液氮制冷的装置中使用的液氮瓶都有一定的缝隙，即使当周围的环境达到所需要的低温时，液氮瓶内的液氮也仍然继续向外流，所以在制冷的工作过程中造成液氮的很大浪费，并且也减少了制冷装置的工作时间。CuAlMn低温记忆合金可以应用在超低温环境，如液氮温度下的工作环境。如果利用该合金来制作一个控温阀，使其在高温时自动把液氮瓶口打开，释放出液氮制冷，当温度降低到所需要的低温时又自动把瓶口关闭，这样就可以减少低温系统中液氮的流量，从而能够有效地减少液氮的消耗量，延长制冷装置的工作时间。为了使CuZnAl合金记住低温形状、具有随温度的升降进行反复可逆动作的双程特性，需要进行恰当的记忆处理。一般采用约束训练法，就是将一定直径的训练约束棒对材料进行反复常温约束－加温－冷却－约束，如此循环20次，合金就具备双程记忆性能。但是约束棒直径（预应变量ε）不同，对材料双程记忆回复率有不同的影响，本发明提出了一种低铝高锰CuAlMn记忆合金双程记忆回复率的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制低铝高锰CuAlMn记忆合金双程记忆回复率的方法，其特征在于：低铝高锰CuAlMn记忆合金丝材，尺寸为Ф0.5～2mm，将成分为Al14～16wt%，Mn8～9wt%，复合稀土添加剂0.3～0.8wt%，其余为铜。复合稀土添加剂化学成分为：Y 20～28wt％、La 8～15wt％、Ce5～12wt％、Nb +Pr + Eu +Gd +Tb +Ho +Er +Tm +Lu为10～18wt%，V2～6wt%、B2～5wt%，Zr2～5wt%，余为铜。

对上述丝材选取预应变量ε分别为2%、4%、6%、8%、10%，12%，14%，将低铝高锰CuAlMn低温记忆合金按照设定的不同预应变量做成园状，然后进行记忆回复率测定。其结果是，预应变量大于2%以后，随着预应变量的增加，低铝高锰CuAlMn低温记忆合金双程记忆回复率提高。但是预变形量超过12％以后，双程记忆回复率有所下降。所以对于低铝高锰CuAlMn记忆合金，预应变量应控制在8%～12% 范围内。

附图说明    

图1　预应变量与记忆回复率的关系

由图1可以看出预应变量应在8%～12%范围内，低铝高锰CuAlMn低温记忆合金的记忆回复率最高。

具体实施方式

实施例1

选取预应变量ε分别为2%，将低铝高锰CuAlMn低温记忆合金按照设定的预应变量做成园状，然后进行记忆回复率测定。其结果是，预应变量为2%时，CuAlMn低温记忆合金双程记忆回复率是80%。

实施例2

选取预应变量ε分别为6%，将低铝高锰CuAlMn低温记忆合金按照设定的预应变量做成园状，然后进行记忆回复率测定。其结果是，预应变量为85%时，CuAlMn低温记忆合金双程记忆回复率是85%。

实施例3

选取预应变量ε分别为8%，将低铝高锰CuAlMn低温记忆合金按照设定的预应变量做成园状，然后进行记忆回复率测定。其结果是，预应变量为8%时，CuAlMn低温记忆合金双程记忆回复率是90%。

实施例4

选取预应变量ε分别为12%，将低铝高锰CuAlMn低温记忆合金按照设定的预应变量做成园状，然后进行记忆回复率测定。其结果是，预应变量为12%时，CuAlMn低温记忆合金双程记忆回复率是90%。

实施例5

选取预应变量ε分别为14%，将低铝高锰CuAlMn低温记忆合金按照设定的预应变量做成园状，然后进行记忆回复率测定。其结果是，预应变量为14%时，CuAlMn低温记忆合金双程记忆回复率是86%。