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。