[发明专利]一种低温超弹性Ti-Ni-Cu-Y-Hf形状记忆合金及其制备方法

权利要求书

1.一种低温超弹性Ti-Ni-Cu-Y-Hf形状记忆合金，其特征在于，

所述合金包括按原子百分比计以下化学成分：Ti 39-47%，Ni 44%，Cu 6%，Y 1%，Hf 2-10%；所述低温超弹性Ti-Ni-Cu-Y-Hf形状记忆合金的制作方法，包括以下步骤：

1）配料与熔炼：将原料Ti、Ni、Cu、Y、Hf配好，置于真空电弧熔炼炉中，抽真空后充入氩气，一次熔炼完成后，将合金锭翻转，反复再熔炼；

2）均匀化处理：将步骤1）制得的合金锭切割成所需形状，再置于热处理炉中，充入氩气后，加热并保温；

3）淬火：热处理结束后，将合金锭快速放入冰水混合物中，进行淬火处理，即可得到固溶态Ti-Ni-Cu-Y-Hf形状记忆合金；

4）记忆训练：将步骤3）得到的固溶态Ti-Ni-Cu-Y-Hf形状记忆合金，切割为棒状样品，然后进行循环压缩记忆训练，得到棒状超弹性形状记忆合金。

2.权利要求1所述低温超弹性Ti-Ni-Cu-Y-Hf形状记忆合金的制作方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1）配料与熔炼：将原料Ti、Ni、Cu、Y、Hf配好，置于真空电弧熔炼炉中，抽真空后充入氩气，一次熔炼完成后，将合金锭翻转，反复再熔炼；

2）均匀化处理：将步骤1）制得的合金锭切割成所需形状，再置于热处理炉中，充入氩气后，加热并保温；

3）淬火：热处理结束后，将合金锭快速放入冰水混合物中，进行淬火处理，即可得到固溶态Ti-Ni-Cu-Y-Hf形状记忆合金；

4）记忆训练：将步骤3）得到的固溶态Ti-Ni-Cu-Y-Hf形状记忆合金，切割为棒状样品，然后进行循环压缩记忆训练，得到棒状超弹性形状记忆合金。

3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述步骤1）中，真空电弧熔炼炉的真空度小于10^-3Pa，熔炼电流为100-300A。

4.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述步骤1）中，充入氩气后熔炼炉内压强为-0.045MPa，引弧，在加大电流的过程中打开磁搅拌开关，加大电流加至250-300A；所述翻转采用机械手翻转，反复再熔炼次数为5-6次。

5.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述步骤2）中，保温温度为850-950℃，时间为2-3小时。

6.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述步骤4）中，棒状样品高为5-7mm，直径为2.5-3.5mm，循环压缩记忆训练的预应变为6-8%，循环次数为3-15次。

7.权利要求2-6任意一项所述方法制备的低温超弹性Ti-Ni-Cu-Y-Hf形状记忆合金，其特征在于，所述步骤4）中，所述固溶态Ti-Ni-Cu-Y-Hf形状记忆合金的相变温度低于-34℃，压缩强度为1470-2271MPa，压缩应变为13.85-30.7%。