熱處理對Cu-Zn-Al形狀記憶合金微觀組織與性能的影響.pdf

1、本文采用動態(tài)記憶效應(yīng)測試、金相組織觀察、X射線分析等方法,對Cu-Zn-Al合金的馬氏體形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,并探討了不同的熱處理工藝對微觀組織和形狀記憶效應(yīng)的影響.結(jié)果表明: 淬火保溫溫度對合金形狀回復(fù)的影響非常明顯,隨著保溫溫度的升高,合金晶粒長大,Ms點不斷升高.實驗合金在600℃～750℃范圍內(nèi)淬火得到的組織中存在相當(dāng)數(shù)量的α相,合金的形狀回復(fù)率在800℃后趨于穩(wěn)定并達(dá)到最大值.淬火生成的馬氏體片界平直清晰,晶界無任何新

2、相析出.800℃～900℃形狀回復(fù)率趨于穩(wěn)定沒有明顯下降. 合金的形狀記憶效應(yīng)對淬火保溫時間也較為敏感.800℃淬火保溫隨著時間的增加,合金的形狀記憶效應(yīng)是一個先增加再減小的過程.當(dāng)淬火保溫時間過短或過長都會損害合金的記憶性能,只有在適當(dāng)?shù)谋貢r間才具有較高形狀記憶效應(yīng).合金在800℃淬火保溫15min時得到最佳的形狀記憶效果. 在同一種處理工藝下,在馬氏體狀態(tài)所加預(yù)應(yīng)變量,對形狀記憶效應(yīng)有明顯影響.對于試驗合金而言,存

3、在一個臨界的預(yù)變形量εL(e=3.3﹪),當(dāng)ε<εL時,形狀記憶回復(fù)率隨著預(yù)變形量的增大而增大；而當(dāng)ε>εL時,形狀記憶回復(fù)率又隨著預(yù)變形量的增大而減小. 淬火冷卻介質(zhì)不同,合金的記憶效應(yīng)也有所不同.相變驅(qū)動力較大時,馬氏體明顯粗大,形狀記憶效應(yīng)明顯提高. 實驗合金在室溫下長期時效其記憶性能有小幅下降.在較低溫區(qū)較短時間時效(100 ℃～150℃)合金的單向回復(fù)率有所提高.隨著時效溫度的提高(200℃～300℃),合金發(fā)