[发明专利]一种Fe-Mn-Al-Ni-Nb形状记忆合金及其制备方法有效
| 申请号： | 201911091886.4 | 申请日： | 2019-11-09 |
| 公开（公告）号： | CN110819872B | 公开（公告）日： | 2021-08-27 |
| 发明（设计）人： | 董治中;孙德山;宁保群;王志奇 | 申请（专利权）人： | 天津理工大学 |
| 主分类号： | C22C30/00 | 分类号： | C22C30/00;C22C33/04;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/08;C22C38/12;C21D1/78;C22C1/02 |
| 代理公司： | 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 | 代理人： | 曹玉平 |
| 地址： | 300384 *** | 国省代码： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 fe mn al ni nb 形状 记忆 合金 及其 制备 方法 | ||
1.一种Fe-Mn-Al-Ni-Nb形状记忆合金，其特征是按照原子百分比表示，其化学组成如下：
Mn：20％～43％；
Al：13.50％～20％；
Ni：7％～14％；
Nb：0.50％～2％；
Fe：余量；
所述Fe-Mn-Al-Ni-Nb制备方法包括如下步骤：
(1)按照元素的化学计量，将工业纯铁、电解铝，电解镍以及铌铁在感应炉中直接冶炼，全部熔化；温度1500-1600℃；
(2)待步骤(1)中合金全部熔化并保持3-5min后，加入锰铁，合金熔液混合均匀后在1500-1600℃保温5-10min，然后随炉冷却至室温，得到铸锭；
(3)将步骤(2)中铸锭在真空炉中加热至1100℃均质化处理8-12小时，然后随炉冷却至室温，得到处理后的铸锭；
(4)将步骤(3)得到的铸锭切取条状试样封装在氩气保护的石英管中，在1250℃保温30-60min，然后降温至900℃保温30-60min，以此为一个循环；重复在1250℃和900℃保温，进行2-10次循环热处理后，加热至1250℃保温30-60min，随后水淬至室温得到处理后的条状试样；
(5)将步骤(4)得到的条状试样直接放入200℃时效1-12小时；然后水淬至室温，得到时效后试样。
2.如权利要求1的Fe-Mn-Al-Ni-Nb形状记忆合金，其特征是Nb含量为1％。
3.权利要求1或2的Fe-Mn-Al-Ni-Nb形状记忆合金制备方法，其特征是包括如下步骤：
(1)按照元素的化学计量，将工业纯铁、电解铝，电解镍以及铌铁在感应炉中直接冶炼，全部熔化；温度1500-1600℃；
(2)待步骤(1)中合金全部熔化并保持3-5min后，加入锰铁，合金熔液混合均匀后在1500-1600℃保温5-10min，然后随炉冷却至室温，得到铸锭；
(3)将步骤(2)中铸锭在真空炉中加热至1100℃均质化处理8-12小时，然后随炉冷却至室温，得到处理后的铸锭；
(4)将步骤(3)得到的铸锭切取条状试样封装在氩气保护的石英管中，在1250℃保温30-60min，然后降温至900℃保温30-60min，以此为一个循环；重复在1250℃和900℃保温，进行2-10次循环热处理后，加热至1250℃保温30-60min，随后水淬至室温得到处理后的条状试样；
(5)将步骤(4)得到的条状试样直接放入200℃时效1-12小时；然后水淬至室温，得到时效后试样。
4.如权利要求3所述的方法，其特征是步骤(1)中在温度1500-1600℃精炼8-10min。
5.如权利要求3所述的方法，其特征是步骤(4)中循环热处理次数为5次。
6.如权利要求3所述的方法，其特征是步骤(5)中条状试样直接放入200℃时效3-6小时。
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