專利名稱：一種多孔銅鋁錳形狀記憶合金的熱處理方法
技術領域：
本發明的技術方案涉及有多孔形狀記憶合金的熱處理，具體地說是一種多孔銅鋁錳形狀記憶合金的熱處理方法。
背景技術：
隨著工業文明的發展，機械設備趨于高速、高效和自動化。隨之引起的振動、噪聲以及疲勞斷裂問題亦越來越突出。振動和噪聲可以使電子器件失效、機械零部件壽命縮短、 人體疲勞生病、工件效率降低。因此減振降噪、改善人機環境是一個亟待解決的問題。阻尼技術是控制結構共振和噪聲的最有效方法。高阻尼材料則是具有高的減震降噪能力的材料。研究材料的阻尼行為，開發具有較高阻尼性能的新型材料對于解決由振動造成的問題具有十分重要的意義。形狀記憶合金在低于馬氏體相變起點Ms的溫度下進行熱彈性馬氏體相變時，有大量馬氏體變體生成。變體間的界面、馬氏體內部孿晶界面及馬氏體/母相間界面在外加應力作用下易作滑移運動，顯示出很高的阻尼本領，因此能夠有效地衰減震動和沖擊等外來機械能(楊大智主編，智能材料與智能系統，天津天津大學出版社，2000)。新型高阻尼材料的開發除了利用材料的本征阻尼能力以外，同時發展了許多種創新型的材料阻尼增強方法，其中采用金屬與宏和微觀孔的高性能復合制得多孔金屬材料是較為成功的一種方法。孔的效應及金屬基體微觀組織的改變是常見泡沫金屬材料阻尼提高的主要機理。到目前為止，人們僅對TiNi基多孔形狀記憶合金進行了深入研究。近些年來， 由于銅基形狀記憶合金同樣具有較高的阻尼本領及形狀記憶功能特性，加上與TiNi合金相比，銅基形狀記憶合金價格低廉，人們亦開始對多孔銅基形狀記憶合金進行研究，并開創了幾種多孔銅基形狀記憶合金的制備方法。如本發明的發明人(Q.Z.Wang，F. S. Han, Ζ. Y. Gao, G.L.Hao and J.Wu, Effects of macroscopic defects on the damping behavior of CuAlMn shape memory alloy, J. Alloy. Comp. ,425(2006) :200-205)及意大利的 G. Brtolino (G. Bertolino, P. Arneodo Larochette, Ε. Μ. Castrodeza, C. Mapelli, Α. Baruj,H. Ε. Troiani,Mechanical properties of martensitic Cu-Zn-Al foams in the pseudoelastic regime,Mater. Lett. 64(2010) :1448-1450)都曾報道過利用熔融金屬滲流法制備銅基多孔形狀記憶合金。然而，這些現有工藝都存在著技術難度高、造孔介質選擇或溶除困難、基體損傷大、金屬晶粒粗大易于產生晶間斷裂及所得產品尺寸受到限制等問題。 CN102131405A披露了多孔CuAlMn形狀記憶合金的燒結-脫溶制備技術，雖然該工藝存在工藝簡單，成本低且成功率高，產品孔結構參數即孔的形狀、取向及分布可準確控制，能機動靈活地擴展材料的孔徑和孔隙率范圍等優點，即克服了先前技術存在的缺點。但是在實用操作中，銅基形狀記憶合金的阻尼能力還跟很多因素有關，如淬火空位濃度、馬氏體變體的形態、尺寸及取向，另外淬火過程中引入的大量淬火空位在室溫長期時效過程中會逐漸向馬氏體界面或位錯處遷移，并造成馬氏體穩定化效應，導致銅基形狀記憶合金阻尼性能下降。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種多孔銅鋁錳形狀記憶合金的熱處理方法，在多孔銅基形狀記憶合金的熱處理工藝中，①采取固溶溫度為850 900°C和每毫米有效厚度固溶時間為450 500秒進行固溶處理，②在60 70°C的淬火油中進行淬火，③淬火后立即在時效熱處理溫度為340 360°C下進行時效熱處理，如此處理后所得到的多孔銅基形狀記憶合金中的馬氏體變體尺寸均勻、細小、排列有序、自協調性好和剩余淬火空位很少，從而提高及穩定了燒結-脫溶法制得多孔銅基形狀記憶合金的阻尼性能，并且該方法較好地適應實際應用的需要。本發明解決該技術問題所采用的技術方案是一種多孔銅鋁錳形狀記憶合金的熱處理方法，具體步驟是第一步，多孔銅鋁錳形狀記憶合金的固溶處理將采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金置于管式真空/氣氛爐中，首先用高純氬氣以大流量流通5分鐘以驅逐爐管及多孔銅鋁錳形狀記憶合金泡孔內的空氣，之后開始升溫，同時將高純氬氣流量調小，待溫度升至850 900°C后進行保溫，保證該采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金每毫米有效厚度固溶的時間為 450 500 秒；第二步，多孔銅鋁錳形狀記憶合金的淬火處理待第一步采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金的固溶處理完成后，加大高純氬氣通量，從管式真空/氣氛爐中取出固溶處理后的采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金，并迅速投入60 80°C的淬火油中進行淬火處理；第三步，多孔銅鋁錳形狀記憶合金的時效熱處理將第二步淬火處理后的采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金立即置于超聲波無水乙醇或丙酮浴中洗10 15分鐘，然后重新置于管式真空/氣氛爐中在高純氬氣氣氛中升溫至340 360°C后保溫，保證該采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金每毫米有效厚度時效100 120秒，然后投入室溫水中；第四步，多孔銅鋁錳形狀記憶合金的烘干處理將第三步完成時效熱處理的采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金置于超聲波無水乙醇或丙酮浴中洗6 10分鐘，最后在80°C烘干，至此完成采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金的熱處理。一種多孔銅鋁錳形狀記憶合金的熱處理方法，所述采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金的來源見CN102131405A，其組成成分中以Cu為基體，其余成分及其重量百分比分別為Al 11. 7%, Mn 2. 49%，其他所用原料為商購獲得，工藝和設備均為本技術領域公知的。本發明的有益效果是與現有技術相比，本發明一種多孔銅鋁錳形狀記憶合金的制備方法所具有突出的實質性特點如下(1)本發明方法針對采用燒結-脫溶工藝制得多孔銅鋁錳形狀記憶合金微觀組織的獨特特點而采取了合適的固溶溫度和合適的較長的固溶時間進行固溶處理，既保證所得多孔銅鋁錳形狀記憶合金材料具有全馬氏體結構，使之具有良好綜合性能，又專門針對阻尼提高的需求，在CN102131405A公開的多孔CuAlMn形狀記憶合金的燒結-脫溶制備技術中所提出的固溶和淬火工藝基礎上做了突出的實質性的改進。由多孔銅鋁錳形狀記憶合金燒結-脫溶法制備的工藝流程可知，多孔銅鋁錳形狀記憶合金經高溫燒結后，銅鋁錳合金多孔金屬框架+殘留NaCl混合體在燒結爐中爐冷至室溫。緩慢的冷卻速度無法抑制β的共析反應，造成所得多孔合金基體中含有大量的非馬氏體相。眾所周知，銅基形狀記憶合金的高阻尼性能主要產生于與馬氏體相相關的各種界面，包括馬氏體/奧氏體界面、馬氏體變體間界面及馬氏體變體內部孿晶界面等的往復運動。因此，實用中必須要去除多孔銅鋁錳形狀記憶合金中的非馬氏體相，以提高多孔銅鋁錳形狀記憶合金的綜合性能。微觀觀察表明較低的固溶溫度及較短的固溶時間會造成固溶不充分，使得最終所得多孔銅鋁錳形狀記憶合金基體中馬氏體生長不完全、變體的長短、大小、厚薄不一，這些馬氏體的存在，會毀壞基體的完整性，損害馬氏體變體的取向的一致性和變體的自協調能力，從而會惡化多孔銅鋁錳形狀記憶合金阻尼性能。而經本發明方法以固溶溫度為850 900°C和多孔銅鋁錳形狀記憶合金每毫米有效厚度固溶時間為450 500秒進行固溶處理和采用60 70°C的淬火熱處理后，板條狀馬氏體充分生長，馬氏體取向有序度高，變體自協調性良好。經過反復試驗證明，比本發明方法的固溶時間更長的固溶時間反而又會破壞馬氏體變體取向的有序性，比本發明方法的固溶溫度更高的固溶和淬火溫度會造成多孔銅鋁錳形狀記憶合金在由于淬火應力過大而發生變形和開裂傾向的同時還會造成馬氏體變體尺寸變大，進而造成單位體積內馬氏體變體間界面數量減少，根據阻尼機理可知，阻尼性能會下降。同時更高的固溶處理和淬火處理溫度會使得淬火空位數量迅速上升，而會促進馬氏體穩定化的發生， 從而惡化多孔銅鋁錳形狀記憶合金性能。(2)本發明方法采用60 70°C的淬火油對多孔銅鋁錳形狀記憶合金進行淬火，從而有效降低了淬火應力，使得銅鋁錳形狀記憶合金基體不易發生開裂與變形。60 70°C的油溫可降低淬火油的粘性，使其流動性增加，在保證多孔銅鋁錳形狀記憶合金獲得良好的馬氏體相的同時提高了多孔銅鋁錳形狀記憶合金冷卻及所得組織的均勻性。(3)本發明方法為降低馬氏體穩定化效應，而在淬火后立即在較高溫度下(即母相狀態)對多孔銅鋁錳形狀記憶合金進行了時效熱處理。淬火后多孔銅鋁錳形狀記憶合金中的淬火空位濃度應該是最高的，淬火空位均勻地分布在馬氏體晶格中，隨著時效時間的延長，淬火空位將逐漸向馬氏體界面或位錯處遷移，造成釘扎效應，使得界面或位錯的動性下降，因此導致與之相關的阻尼降低。另外，研究表明，淬火空位的擴散較為迅速，在室溫經歷較長時間馬氏體穩定化即可發生。本發明方法通過立即對多孔銅鋁錳形狀記憶合金在較高溫度下進行時效熱處理，可使得其淬火空位大量消失，從而有效減小了多孔銅基形狀記憶合金的馬氏體穩定化的傾向。經過反復試驗證明，本發明方法的時效熱處理溫度確定為340 360°C，所得馬氏體尺寸細小、均勻，排列有序、自協調性好，所得材料阻尼性能高。 若溫度繼續提高，雖可有效縮短時效時間，但金相觀察及XRD分析表明多孔銅鋁錳形狀記憶合金在保溫過程中會逐漸析出非馬氏體相。又經過反復試驗證明，本發明方法的保證采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金每毫米有效厚度時效100 120秒是最合適的時效時間。時效時間太短空位消失不徹底，而時間太長，則會造成馬氏體形態發生變化，且取向性變差，從而會惡化材料性能。與現有技術相比，本發明一種多孔銅鋁錳形狀記憶合金的熱處理方法所具有顯著的進步如下(1)本發明方法的熱處理工藝及設備簡單，易于實現規模化生產。本發明方法所獲得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金的馬氏體生長充分，尺寸均勻、細小，排列有序度高，變體間自協調性好。(2)本發明方法在保證多孔銅鋁錳形狀記憶合金基體為全馬氏體相的基礎上有效細化了馬氏體的尺寸，并降低了淬火空位濃度，從而為獲得多孔銅鋁錳形狀記憶合金穩定的高阻尼性能做好了組織上的準備。(3)本發明方法得到的多孔銅鋁錳形狀記憶合金阻尼性能高，加工性能良好，處理成本低，因而適宜于作為實用的高阻尼材料。在阻尼、緩沖和減振諸多領域都有著十分廣泛的應用前景。本發明方法也適用于其他采用燒結-脫溶法制得多孔銅基形狀記憶合金獲取高阻尼性能的熱處理。


圖1爐冷多孔銅鋁錳形狀記憶合金及不同溫度固溶處理并淬火處理后的多孔銅鋁錳形狀記憶合金的顯微組織。其中(a)為爐冷多孔銅鋁錳形狀記憶合金的顯微組織。(b)為650°C固溶處理并淬火處理多孔銅鋁錳形狀記憶合金的顯微組織。(c)為750°C固溶處理并淬火處理多孔銅鋁錳形狀記憶合金的顯微組織。(d)為850°C固溶處理并淬火處理多孔銅鋁錳形狀記憶合金的顯微組織。(e)為900°C固溶處理并淬火處理多孔銅鋁錳形狀記憶合金的顯微組織。(f)為950°C固溶處理并淬火處理多孔銅鋁錳形狀記憶合金的顯微組織。圖2為先在850°C固溶處理并淬火處理之后經不同溫度時效熱處理的多孔銅鋁錳形狀記憶合金的顯微組織。其中(a)為300°C時效熱處理多孔銅鋁錳形狀記憶合金的顯微組織。(b)為350°C時效熱處理多孔銅鋁錳形狀記憶合金的顯微組織
(c)為400°C時效熱處理多孔銅鋁錳形狀記憶合金的顯微組織。(d)為450°C時效熱處理多孔銅鋁錳形狀記憶合金的顯微組織。(e)為500°C時效熱處理多孔銅鋁錳形狀記憶合金的顯微組織。(f)為550°C時效熱處理多孔銅鋁錳形狀記憶合金的顯微組織。
具體實施例方式實施例1第一步，多孔銅鋁錳形狀記憶合金的固溶處理將采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金置于管式真空/氣氛爐中，首先用高純氬氣以大流量流通5分鐘以驅逐爐管及多孔銅鋁錳形狀記憶合金泡孔內的空氣，之后開始升溫，同時將高純氬氣流量調小，待溫度升至850°C后進行保溫，保證該采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金每毫米有效厚度固溶的時間為500秒；第二步，多孔銅鋁錳形狀記憶合金的淬火處理待第一步采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金的固溶處理完成后，加大高純氬氣通量，從管式真空/氣氛爐中取出固溶處理后的采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金，并迅速投入60°C的淬火油中進行淬火處理；第三步，多孔銅鋁錳形狀記憶合金的時效熱處理將第二步淬火處理后的采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金立即置于超聲波無水乙醇浴中洗10分鐘，然后重新置于管式真空/氣氛爐中在高純氬氣氣氛中升溫至350°c后保溫，保證該采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金每毫米有效厚度時效100秒，然后投入室溫水中；第四步，多孔銅鋁錳形狀記憶合金的烘干處理將第三步完成時效熱處理的采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金置于超聲波無水乙醇浴中洗6分鐘，最后在80°C烘干，至此完成采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金的熱處理。經本實施例方法處理后所得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金阻尼性能較高，如孔隙率為71%的采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金經本實施例處理后，利用多功能內耗儀以2V /min升溫、采用1. OHz測量時所得室溫附近馬氏體狀態平均內耗值為0. 02797，而利用CN102131405A公開的800°C固溶處理和淬火處理及950°C固溶處理和淬火處理同類多孔銅鋁錳形狀記憶合金在相同情況下測得平均內耗值分別為0. 02648及 0.02533。相比而言，利用本發明熱處理方法處理后內耗值更高，且因利用本發明熱處理方法處理后多孔銅鋁錳形狀記憶合金基體中淬火空位大量消失，發生馬氏體穩定化傾向變小，從而有利于穩定多孔銅鋁錳形狀記憶合金的高阻尼性能。實施例2第一步，多孔銅鋁錳形狀記憶合金的固溶處理將采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金置于管式真空/氣氛爐中，首先用高純氬氣以大流量流通5分鐘以驅逐爐管及多孔銅鋁錳形狀記憶合金泡孔內的空氣，之后開始升溫，同時將高純氬氣流量調小，待溫度升至870°C后進行保溫，保證該采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金每毫米有效厚度固溶的時間為480秒；第二步，多孔銅鋁錳形狀記憶合金的淬火處理待第一步采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金的固溶處理完成后，加大高純氬氣通量，從管式真空/氣氛爐中取出固溶處理后的采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金，并迅速投入70°C的淬火油中進行淬火處理；第三步，多孔銅鋁錳形狀記憶合金的時效熱處理將第二步淬火處理后的采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金立即置于超聲波丙酮浴中洗12分鐘，然后重新置于管式真空/氣氛爐中在高純氬氣氣氛中升溫至340°C后保溫，保證該采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金每毫米有效厚度時效120秒，然后投入室溫水中；第四步，多孔銅鋁錳形狀記憶合金的烘干處理將第三步完成時效熱處理的采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金置于超聲波丙酮浴中洗8分鐘，最后在80°C烘干，至此完成采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金的熱處理。實施例3第一步，多孔銅鋁錳形狀記憶合金的固溶處理將采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金置于管式真空/氣氛爐中，首先用高純氬氣以大流量流通5分鐘以驅逐爐管及多孔銅鋁錳形狀記憶合金泡孔內的空氣，之后開始升溫，同時將高純氬氣流量調小，待溫度升至900°C后進行保溫，保證該采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金每毫米有效厚度固溶的時間為450秒；第二步，多孔銅鋁錳形狀記憶合金的淬火處理待第一步采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金的固溶處理完成后，加大高純氬氣通量，從管式真空/氣氛爐中取出固溶處理后的采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金，并迅速投入80°C的淬火油中進行淬火處理；第三步，多孔銅鋁錳形狀記憶合金的時效熱處理將第二步淬火處理后的采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金立即置于超聲波無水乙醇浴中洗15分鐘，然后重新置于管式真空/氣氛爐中在高純氬氣氣氛中升溫至360°C后保溫，保證采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金每毫米有效厚度時效110秒，然后投入室溫水中，由此完成多孔銅鋁錳形狀記憶合金的時效熱處理；第四步，多孔銅鋁錳形狀記憶合金的烘干處理將第三步完成時效熱處理的采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金置于超聲波丙酮浴中洗10分鐘，最后在80°C烘干，至此完成采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金的熱處理。圖1為爐冷多孔銅鋁錳形狀記憶合金及不同溫度固溶處理并淬火處理后的多孔銅鋁錳形狀記憶合金的顯微組織。比較這些照片，有如下所述的結果圖1(a)可見由于緩冷過程中β相的共析反應，爐冷多孔銅鋁錳形狀記憶合金基體中除大量非馬氏體相外，幾乎見不到馬氏體相的存在。圖1 (b)可見經650°C低溫固溶處理和淬火處理后，在多孔銅鋁錳形狀記憶合金的晶界上仍可見少量非馬氏體析出相，同時基體中的馬氏體含量仍然很低。圖1 (c)可見經750°C固溶處理和淬火處理后，在多孔銅鋁錳形狀記憶合金的基體中出現了細小板條狀馬氏體，然而其含量仍然不高，且其邊緣不清晰、取向性較差。圖1 (d)所示是本實施例1的固溶處理并淬火處理后的銅鋁錳形狀記憶合金的顯微組織。由該圖可見由本實施例經第二步的850°C固溶處理和淬火處理后得到的多孔銅鋁錳形狀記憶合金基體主要由板條狀馬氏體組成，馬氏體生長完全、邊緣整齊，取向性、自協調性好。圖1 (e)所示是本實施例3的固溶處理并淬火處理后的銅鋁錳形狀記憶合金的顯微組織。由該照片可見經900°C固溶處理和淬火處理后，多孔銅鋁錳形狀記憶合金基體中馬氏體形貌與圖1(d)所示形貌差別不大，然而由于淬火溫度較高，該基體中引入的淬火空位濃度會有所增加。圖1(f)可見經950°C固溶處理和淬火處理后，多孔銅鋁錳形狀記憶合金基體中
8馬氏體厚度均勻、邊緣整齊，取向一致、自協調性良好，但板條尺寸明顯變大，且由于溫度更高，則引入淬火空位濃度更高，內耗檢測結果表明馬氏體相阻尼亦開始下降。圖2為先在850°C固溶處理并淬火處理之后經不同溫度時效熱處理的多孔銅鋁錳形狀記憶合金的顯微組織，有如下所述的結果圖2(a)可見淬火態多孔銅鋁錳形狀記憶合金經300°C時效熱處理后基體微觀組織與圖1(d)所示未處理前狀態差異很小。圖2(b)所示是本實施例1時效熱處理處理后的銅鋁錳形狀記憶合金的顯微組織，可見淬火態多孔銅鋁錳形狀記憶合金經350°C時效熱處理后所得馬氏體變體尺寸與圖 1(d)所示未時效熱處理前相比明顯變細，從而單位體積內界面增多有利于材料阻尼性能的提尚。圖2(c)可見淬火態多孔銅鋁錳形狀記憶合金經400°C時效熱處理后，其基體中馬氏體尺寸進一步變小，然而實驗研究表明，在此溫度下更長時間時效會有非馬氏體相率先沿晶界析出。圖2(d)可見淬火態多孔銅鋁錳形狀記憶合金經450°C時效熱處理后沿晶界已可見明顯的白色析出物。圖2(e)可見淬火態多孔銅鋁錳形狀記憶合金經500°C時效熱處理后板條變得極為細小，沿晶界及板條邊緣均有大量白色析出物產生。圖2(f)可見淬火態多孔銅鋁錳形狀記憶合金經550°C時效熱處理后馬氏體幾乎消失不見，類似于圖1(a)所示爐冷多孔銅鋁錳形狀記憶合金，其基體中出現了大量白色塊狀物，這是由于非馬氏體相大量析出所致。通過上述照片的比較，證明本發明方法采取的固溶溫度為850 900°C和保證多孔銅鋁錳形狀記憶合金每毫米有效厚度固溶的固溶時間為450 500秒的固溶處理和時效熱處理溫度為340 360°C和保證多孔銅鋁錳形狀記憶合金每毫米有效厚度時效的時效時間為100 120秒的時效熱處理，使得采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金材料具有了良好的馬氏體結構，從而提高并穩定了多孔銅鋁錳形狀記憶合金的阻尼性能。上述所有實施例中所用采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金的來源見CN102131405A，其組成成分中以Cu為基體，其余成分及其重量百分比分別為A1 11. 7%, Mn 2. 49%，所用的無水乙醇、丙酮、淬火油均從市場購買而得；所用的設備真空/ 氣氛爐、超聲波水浴及烘箱均為公知的普通金屬材料處理用設備。
權利要求
1. 一種多孔銅鋁錳形狀記憶合金的熱處理方法，其特征在于具體步驟是第一步，多孔銅鋁錳形狀記憶合金的固溶處理將采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金置于管式真空/氣氛爐中，首先用高純氬氣以大流量流通5分鐘以驅逐爐管及多孔銅鋁錳形狀記憶合金泡孔內的空氣， 之后開始升溫，同時將高純氬氣流量調小，待溫度升至850 900°C后進行保溫，保證該采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金每毫米有效厚度固溶的時間為450 500 秒；第二步，多孔銅鋁錳形狀記憶合金的淬火處理待第一步采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金的固溶處理完成后，加大高純氬氣通量，從管式真空/氣氛爐中取出固溶處理后的采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金，并迅速投入60 80°C的淬火油中進行淬火處理；第三步，多孔銅鋁錳形狀記憶合金的時效熱處理將第二步淬火處理后的采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金立即置于超聲波無水乙醇或丙酮浴中洗10 15分鐘，然后重新置于管式真空/氣氛爐中在高純氬氣氣氛中升溫至340 360°C后保溫，保證該采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金每毫米有效厚度時效100 120秒，然后投入室溫水中；第四步，多孔銅鋁錳形狀記憶合金的烘干處理將第三步完成時效熱處理的采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金置于超聲波無水乙醇或丙酮浴中洗6 10分鐘，最后在80°C烘干，至此完成采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金的熱處理。
全文摘要
本發明一種多孔銅鋁錳形狀記憶合金的熱處理方法，涉及有多孔形狀記憶合金的熱處理，步驟是采用燒結-脫溶工藝制得的多孔銅鋁錳形狀記憶合金以固溶溫度為850～900℃和保證多孔銅鋁錳形狀記憶合金每毫米有效厚度固溶的固溶時間為450～500秒進行固溶處理；在60～80℃的淬火油中進行淬火；然后以時效熱處理溫度為340～360℃和保證多孔銅鋁錳形狀記憶合金每毫米有效厚度時效的時效時間為100～120秒進行時效熱處理；最后于80℃烘干。由此熱處理方法提高及穩定了燒結-脫溶法制得多孔銅基形狀記憶合金的阻尼性能，并且該方法較好地適應實際應用的需要。
文檔編號C22C1/08GK102418057SQ20111038232
公開日2012年4月18日 申請日期2011年11月25日 優先權日2011年11月25日
發明者崔春翔, 李諾, 王倩, 王清周, 閆娜君, 陸東梅 申請人:河北工業大學