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专利号: 202211391924X
申请人: 三峡大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种纳米相增强的TiNiCuHfZr高熵形状记忆合金,其特征在于,所述合金的原料包括按原子百分比计以下化学成分:Ti 30% 39%、Ni 44%、Hf 10%、Cu 6%、Zr 1% 10%。

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2.根据权利要求1所述纳米相增强的TiNiCuHfZr高熵形状记忆合金,其特征在于, 所述合金的组织组成包括B2奥氏体基体、纳米级的Ti2Ni类增强相,其中纳米级的Ti2Ni类增强相的尺寸为40‑150纳米,数量为5‑50个每平方微米。

3.一种纳米相增强的TiNiCuHfZr高熵形状记忆合金的制作方法,其特征在于,所述合金制备方法包括以下步骤:

1)配料与熔炼:将原料Ti、Ni、Hf、Cu、Zr按照原子百分比配好,放入真空电弧熔炼炉中,抽真空后充入氩气防止合金熔炼过程中氧化,在熔融状态下反复熔炼,使合金成分混合均匀,得到铸态TiNiCuHfZr高熵形状记忆合金;

2)固溶处理:将步骤1)得到的铸态TiNiCuHfZr高熵形状记忆合金,放入电阻炉内,进行固溶处理,并在水中淬火冷却;

3)一级时效处理:将步骤2)得到的固溶处理的TiNiCuHfZr高熵形状记忆合金,放入电阻炉内,进行一级时效处理,随后空冷,得到一级时效处理的纳米相增强的高熵形状记忆合金;

4)二级时效处理:将步骤3)得到的经一级时效处理的纳米相增强的高熵形状记忆合金,放入电阻炉内,进行二级时效处理,随后空冷,得到二级时效处理的纳米相增强的高熵形状记忆合金。

4.根据权利要求3所述制作方法,其特征在于,所述步骤1)中,真空电弧熔炼炉的真空‑3度小于10 Pa,充入氩气后熔炼炉内压强为‑0.06‑0.08MPa,熔炼电流为200‑340A;反复再熔炼次数为5次以上,每遍在熔融状态下持续1‑2分钟。

5.根据权利要求3所述制作方法,其特征在于,所述步骤2)中,固溶处理温度为800‑900℃,保温时间30‑50分钟。

6.根据权利要求3所述制作方法,其特征在于,所述步骤3)中,一级时效处理的温度为

300‑350℃,保温时间为120‑180分钟。

7.根据权利要求6所述制作方法,其特征在于,所述步骤3)中,一级时效处理过程中合金随炉升温且升温速率为10‑15℃/min。

8.根据权利要求2所述制作方法,其特征在于,所述步骤4)中,二级时效处理的温度为

400‑450℃,保温时间为120‑180分钟。

9.根据权利要求7所述制作方法,其特征在于,所述步骤4)中,二级时效处理过程中合金随炉升温且升温速率为10‑15℃/min。

10.根据权利要求2所述的制作方法,其特征在于,在经过步骤3)所述的一级时效处理后,合金中析出纳米增强相,数量为5‑10个每平方微米,尺寸为40‑80纳米;在经过步骤4)所述的二级时效处理后,合金中析出的纳米级增强相,数量为40‑50个每平方微米,尺寸为80‑

150纳米。