[发明专利]具有记忆效应的铁锰硅合金的制造方法

说明书

本发明涉及记忆合金，特别提供了具有较大记忆效应的Fe-Mn-Si合金的制造方法。

Fe-Mn-Si记忆合金具有成本低、机加工性能好的特点，有望作为传统的NiTi、Cu基记忆合金的替代材料，在实际工程中取得应用。为使Fe-Mn-Si合金室温变形时具有良好的记忆效应，最佳的成分范围为：30～32％Mn,～6％Si。和NiTi、Cu基记忆合金相比，Fe-Mn-Si多晶记忆效应比较小，并且通常具有很小或不具有完全的记忆效应。固溶处理的Fe-Mn-Si多晶合金恢复应变一般小于2％。为提高其记忆效应通常采用训练的方法：低温预变形+600～800℃退火，该过程需重复10次以上，采用这种方法，可使Fe-Mn-Si合金恢复应变接近3％，但由于该工艺比较复杂，在实际应用中不易推广。

本发明的目的在于提供一种Fe-Mn-Fe合金的制造方法，其具有更大的记忆效应。

本发明提供了一种具有记忆效应的Fe-Mn-Si合金的制造方法，采用合金的成份范围重量百分比在：30～32％Mn,5.6～6.0％Si，余量为Fe，其特征在于通常的固溶处理后，还需进行下述处理：

--将Fe-Mn-Si合金加热至400～800℃，保温5～20分钟；

--给以2～6％的预变形；

--将合金快速冷至室温。

通过上述工艺，合金室温形变后恢复应变及完全可逆的记忆应变可得到明显的提高。上述成分范围内的Fe-Mn-Si合金，动态再结晶开始温度在680～740℃，该温度区间是合金进行高温预变形最佳温度。本发明所提供的合金在使用时，加热恢复形变温度在350～600℃之间。下面结合实施例详述本发明。

实施例

①Fe-31.0％Mn-6.0％Si

合金加热至720℃，保温8分钟后，进行4.2％预变形，然后迅速冷至室温，形变6％后，加热至550℃，恢复应变为4.0％，安全可逆的记忆应变为2.5％。

②Fe-30.2％Mn-5.6％Si

合金加热至690℃，保温12分钟后，进行5％预变形，然后迅速冷至室温，形变6％后，加热至600℃，恢复应变为3.6％，安全可逆的记忆应变为2.0％。