Способ изготовления термочувствительного элемента с двухэтапным восстановлением формы

 

Изобретение относится к технологии изготовления термочувствительных элементов с памятью формы для дискретных датчиков температуры. Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона измеряемых температур. Термочувствительный элемент выполняют в виде пластины из сплава, содержащего, мас.%: 10-15 AL

1-8 MN

остальное - CU. После нагрева до 0,8-0,9 Тпл с последующей закалкой и деформированием при температурах ниже температуры конца прямого мартенситного превращения производят дополнительную термомеханическую обработку, заключающуюся в выдержке в течение 60-1800 с при температурах 0,35-0,45 Тпл в напряженном /деформированном/ состоянии. Это позволяет добиться двухэтапного восстановления формы. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 G 0I К I l/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пературы.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4288390/24-1 0 (22) 22,07 . 87 (46) 30 .06 .89 . Бюл . Ф 24 (71) Институт металлофизики АН УССР (72) Ю.Н. Коваль и А.Ю. Пасько (53) 536.532(088.8) (56) Титов П.В., Хандрос Л.Г. Влияние добавок никеля и марганца на мартенситное превращение в сплаве.— В сб.

Вопросы физики металлов и металловедения . Киев: АН УССР, 1 962, В 1 4, с . 105-11 О, Доклады АН СССР, 1972, т. 206, У 4, с. 841-844. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА С ДВУХЭТАПНЬМ

ВОССТАНОВЛЕНИЕМ ФОРМЫ (57) Изобретение относится к технологии изготовления термочувствительных

Изобретение относится к технологии изготовления термочувствительных элементов (ТЧЭ) с памятью формы и может быть использовано при изготовлении ТЧЭ для дискретных датчиков темЦель изобретения — увеличение точности и расширение диапазона измеряемых температур термочувствительного элемента с двухэтапным восстановлением формы.

На фиг. 1 и фиг. 2 представлены графики зависимости прогиба образца от температуры при нагревании соответственно для различных составов и различньж режимов обработки.

„„SU„„1490505 А 1

2 элементов с памятью формы для дискретных датчиков температуры. Цель изобретения — повышение точности и расширение диапазона измеряемых температур.

Термочувствительный элемент выполняют в виде пластины из сплава, содержащего,мас.Ж: 10-15 А1; 1-8 Мп. остальное Си. После нагрева до 0,80,9 Т п„с последующей закалкой и деформированием при температурах ниже температуры конца прямого мартенситного превращения производят дополнительную термомеханич ескую обработку, заключающуюся в выдержке в течение

60-1800 с при температурах 0,350,45 Т„„в напряженном (деформирован . ном) состоянии. Это позволяет добиться двухэтапного восстановления формы. 2 ил.

Способ осуществляют следующим об- рффи разом. CO

Сплав, содержащий, мас .7.: алюминия 0 15, марганца 1-8, медь остальное, после выдержки в напряженном

Ю состоянии при температуре 520-620 К в течение 60-1800 с восстанавливает свою форму в два этапа. Сплав, содержащий, мас.X: алюминия 13, марганца 3, медь остальное, после выдержки, равной 300 с, при 570 К име- . ет следующие температурные интервалы,фЬ восстановления формы (кривая 1 на фиг. l и фиг. 2): первый этап — 340380 К, второй этап — 570-670 К. Степень восстановления IhopMbI на первом этапе составляет 307, на втором

70Х. Предварительная деформация 1490505 может достигать ЗЖ, причем материал способен совершать работу против внешних сил.

Изменение состава приводит к сме5 щению температурного интервала первого этапа восстановления формы: при содержании 14 мас.Х алюминия и 3, 5 мас . Ж марганца этот уч ас ток соответствует 100-130 К (кривая 2 на фиг . 1), при содержании ll мас.Ж алюминия и 4 мас.Ж марганца он соответствует 480-540 К (кривая 3 на фиг . 1) . При содержании алюминия менее 10 мас.Х, а марганца менее 15

1 мас.7. мартенситное превращение характеризуется слабым восстановлением формы и большим гистерезисом.

При содержании алюминия более 15 мас.Х< а марганца более 8 мас.% наблюдается 20 стабилизация высокотемпературной фазы.

Выдержка при температурах вне укаэанных пределов приводит к слабому восстановлению формы на втором 25 этапе, что иллюстрирует фиг. 2 (кривая 2 соответствует выдержке 300 с при 300 К, кривая 3 — выдержке 300 с при 670 К) .

Экспериментально установлено, что при нагревании образца после указанной термомеханической обработки вначале происходит частичное восстановление формы в интервале температур З5 обратного мартенситного превращения, затем деформация остается неизменной, а в области температур 570-670 К наблюдается дополнительное восстановление формы. Первый .этап восста- 40 новления связан с протеканием обратного мартенситного превращения, второй этап обусловлен процессами растворения предварительно выделившихся частиц. Дополнительная обработка приводит к высокотемпературному второму этапу восстановления формы.

Варьированием состава сплава можно изменять" температурный интервал первого этапа восстановления формы.

Кроме того, степень„обратимой деформации, достигаемая применением способа, значительна, причем возможно совершение работы против внешних сил.

Все это существенно расширяет возможности использования термочувствительных элементов с памятью формы в дискретных датчиках температуры.

Формула изобретения

Способ изготовления термочувствительного элемента с двухэтапным восстановлением формы, включ ающий выполнение пластины из сплава с памятью формы, нагрев до 0,8-0,9 Тд„с последующей закалкой и деформирование при температурах ниже температуры конца прямого мартенситного превращения, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности и расширения диапазона измеряемых температур, пластину выполняют из сплава, содержащего, мас.Х: алюминий 10-15, марганец 1 -8, медь остальное, а после ее деформирования закрепляют в деформированном состоянии, повторно нагревают до 0,35-0,45 Tä„, выдерживают в течение 60-1800 с при этих температурах, охлаждают до комнатной температуры и освобождают от приложенного воздействия.

1490505

" h7PHn8pymypgZ

РиР 1 меилеро г ури

Фсм 2

Состав итель Л. Балянина

Техред Л,Олийнык КоРРектоР И. Муска

Редактор А. Ревин

Тирах 573

Подписное

Заказ 3742/46

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент" ° r. Ужгород, ул. Гагарина, 101