[发明专利]一种提高在酸性介质下滚动磨损性能的铜锌铝记忆合金

摘要

一种提高在酸性介质下滚动磨损性能的铜锌铝形状记忆合金，属于铜基形状记忆合金制备技术领域，其特征为：以电解铜、锌锭0号、工业铝锭A00号、复合稀土变质剂为原料。成分按Zn24.5～26wt%、Al3.5～4wt%、复合稀土变质剂0.2～1.2wt%、余量是铜的比例称重后在中频感应熔炼炉中熔炼。加入预热过的电解铜、锌锭，铝锭，待材料全部熔化后，升温至1250℃采用冲入法加入复合稀土变质剂，熔炼后浇注成直径为φ80×150mm的铸锭，然后对铸锭进行退火处理和热处理，最后对其制备的试样进行力学性能和在酸性介质下的滚动磨损性能测试。

主权项

一种提高在酸性介质下滚动磨损性能的铜锌铝形状记忆合金，其特征为：以电解铜、锌锭0号、工业铝锭A00号、复合稀土变质剂，其中：Tb8～11wt％、Y 8～11wt％、Pr8～11wt％、Ce7～9wt％、Lu7～9 wt％、La＋Sc＋Nd＋Eu＋Gd＋Er＋Ho＋Tm为10～20wt %、Ni 3～6wt % 、V 2～4wt %， B 1～4wt %，余为铜，为原料；成分按Zn24.5～26wt%、Al3.5～4 wt%、复合稀土变质剂0.2～1.2wt%、余量是铜的比例称重后在中频感应熔炼炉中熔炼；熔炼工艺为：加入预热过的电解铜、锌锭，铝锭，待材料全部熔化后，升温至1250℃采用冲入法加入复合稀土变质剂，熔炼后浇注成直径为φ80×150mm的铸锭；退火处理是加热到850℃保温24小时后随炉冷却，然后去除表面2‑3mm的脱锌层，再将铸锭在850℃保温半小时后锻打成φ55×60mm的棒材；最后进行热处理，其具体工艺为：850℃保温30分钟后淬入室温机油中，再放入150℃机油中保温时效30分钟，最后在50℃水中保温时效15分钟；将热处理后的棒材加工成国家标准试棒，室温拉伸力学性能测试在WE‑10型液压式拉伸实验机上进行；再在棒材上取样，通过线切割加工出滚动磨损试样，滚动磨损试样为圆环状，具体尺寸：外径Φ50 mm，内孔Φ16 mm，环厚度8mm；对磨件尺寸同上，材质为45#钢，硬度50－54HRC；滚动磨损是在国产MM‑2000型销盘式试验机上进行；磨损量以试样磨损前后的质量差来衡量，称量采用MAll0电子分析天平，精度为0.0001g；酸性介质为自配的稀H₂SO₄溶液，pH2.0‑5.0，滴速为20滴每分钟；各试样开始试验前，先进行30min的预跑合，跑合完毕后测定原始重量，然后加载至预定的载荷进行预定时间的磨损试验；滚动磨损试验结束后，将试样用丙酮超声清洗30min，再测定试样的重量，并计算出试样的磨损量；每次测试前试样和对磨件都要用丙酮清洗，每次测试后下一次测试前要将对磨件用砂纸磨到1200号，防止下一次测试时对磨件的表面粗糙度发生变化；实验中，钢环转速200r/min，铜环转速180r/min，相对滑动速度0.05236m/s。