Cu-Zn-Al形狀記憶合金

Cu-Zn-AI形狀記憶合金是指一種含Zn18-37%(wt)，Al2%-8%(wt)，余者為銅的具有形狀記憶效應(SME)和偽彈性(PE)的合金。

基本介紹

• 中文名：Cu-Zn-Al形狀記憶合金
• 外文名：Cu-Zn-AI shape memory alloy
• 學科：材料工程
• 領域：工程技術

簡介

Cu-Zn-AI形狀記憶合金是指一種含Zn18-37%(wt)，Al2%-8%(wt)，余者為銅的具有形狀記憶效應(SME)和偽彈性(PE)的合金。

參量

其M點在93-373K之間。高溫時為無序的β相，具有體心立方結構，是電子濃度為3/2的電子化合物，經適當工藝處理降溫時可得到B2或Do3有序結構；冷卻時B2轉變為9R馬氏體，Do3轉變為18R馬氏體。該合金的物理與力學性能：熔點大約為1230K，密度7.76g/cm³彈性模量E=70GPa，比熱容0.39kJ/kgK，相變潛熱-297J/mol，電阻率9×10⁶Ω·m，熱導率120W / (m·K) .膨脹係數18×10⁶K^-1。拉伸強度700MPa，伸長率8%。形狀記憶應變約4%。

熔煉條件

該合金一般在大氣或真空感應爐中熔煉，採用石墨或氧化鋁坩堝,如在大氣中熔煉，可使用NaCl助熔劑，並以木炭覆蓋熔池表面。該合金易於冷熱加工，如將其加熱到(α+β)兩相區，緩冷後得到兩相組織，亦可進行冷拉。為了獲得馬氏體組織，必須參考合金相應的等溫轉變曲線，並保證足夠大的淬火冷速。

改善措施

為了使合金形狀記憶效應穩定，可以在423~173K油浴中進行等溫淬火或一般淬火後在373K進行時效處理。該合金晶粒比較粗大，可加入微量元素V,B,Ti等使晶粒細化。