Способ термообработки сплавов системы с @ - а @ - м @ с эффектом запоминания формы
Изобретение относится к металлургии, в частности к термообработке сплавов системы Cu-AI-Mn, обладающих эффектом запоминания формы. Цель изобретения - повышение реактивного напряжения. Способ включает отжиг при 600-900°С с охлаждением на воздухе и последующую закалку с 750-900°С со скоростью 100-4500°С/с. Способ обеспечивает увеличение реактивного напряжения и предельной полностью устраняемой при свободном восстановлении формы деформации в 1,5-2 раза. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 С 22 F 1/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4822782/02 (22) 20,03.90 (46) 07,05.92. Бюл. N t7 (71) Киевский политехнический институт им.
50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) Г.Г. Зак, Г.З. Затульский, М.А, Кравченко и В.К. Лагкий (53) 621.785.79(088.8)
Я (56) Matsushita К., Ol Effect of manganese and ageing on martensitic transformation of Cu-Ai-Mn а1! оуз./i. Mat $с1, 1985, р, 689-699. Изобретение относится к термической обработке цветных металлов, в частности сплавов системы Cu-Ai-Mn, обладающих эффектом запоминания формы (ЭЗФ). Известна технология термической обработки сплавов системы Си-АИФ с эффектом запоминания формы, заключающаяся в гомогенизации этих сплавов при 1173 К в течение 24 ч и охлаждении до комнатной температуры, Недостатком этого способа термической обработки является то, что в процессе гомогенизирующего отжига в Р> -матрице образуются выделения ф -фазы в виде дендритов, что при термоциклировании в интервале прямое — обратное мартенситное превращение способствует образованию трещин по границам зерен. Наиболее близким к изобретению является способ термической обработки сплавов системы Cu-Ai-Mn, заключающийся в нагреве до 1173 К с последующим охлаждением в воде. „„ Д „„1731859 А1 (54) СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ Си-А1-Мп С ЭФФЕКТОМ ЗАПОМИНАНИЯ ФОРМЫ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к термообработке сплавов системы Cu-Ai-Mn, обладающих эффектом запоминания формы, Цель изобретения— повышение реактивного напряжения. Способ включает отжиг при 600 — 900 С с охлаждением на воздухе и последующую закалку с 750-900 С со скоростью 100-4500 С/с. Способ обеспечивает увеличение реактивного напряжения и предельной полностью устраняемой при свободном .восстановлении формы деформации в 1,5 — 2 раза. 2 табл. Недостатком известного способа термической обработки является то, что он обеспечивает недостаточный уровень термомеханических характеристик сплавов (реактивного напряжения и предельной, полностью. устраняемой при свободном восстановлении, формы деформации), что существенно сужает их область применения. Цель изобретения — повышение реактивного напряжения оР и предельной полностью устраняемой при свободном восстановлении формы деформации Ен сплавов системы Cu Ai-Mn, обладаю100 щих эффектом запоминания формы. Поставленная цель достигается тем, что в известном способе термической обработки сплавов системы Cu-AI-Мп с эффектом запоминания формы, включающем закалку, производят двухступенчатую термическую обработку; первая ступень — отжиг с охлаждением на воздухе приводит к перераспределению легирующих элементов, которое облегчает прохождение второй ступени— 1731859 ливают и затем производят измерение термомеханических характеристик. При их определении образцы подвергают деформации изгибом, осуществляемой по схеме четырехточечного нагружения. Начальная деформация 2,5 Д. Термомеханические характеристики сплава Cu — 13.1 А! — 4,65 Мп (по мас.og,) после различных режимов термообработки даны в табл. 1. Термомеханические характеристики сплава Cu — 10,3 Al — 11,75 Мп (мас.%) после различных режимов термообработки даны в табл. 2. Формула изобретения Способ термообработки сплавов системы.Си-А1-Мп с эффектом запоминания формы, включающий нагрев s P -область и закалку, отличающийся тем, что, с целью повышения реактивного напряжения и предельной восстанавливаемой деформации, перед закалкой дополнительно проводят отжиг при 600-900 С в течение 0,5-10,0 ч с последующим охлаждением на воздухе, нагрев ведут до 750-900 С, а закалку проводят. со скоростью (100-4500) град/с. закалки, При этом в зависимости от химического состава сплава варьируются температуры отжига, закалки, а также условия нагрева и охлаждения. Пример. Сплавы с указанными в табл. 1 и 2 химическими составами подвергают 5 термической обработке по известному и предлагаемому режимам. В качестве критерия для оценки эффективности воздействия на сплав различных режимов термообработки выбраны терми- 10 ческие характеристики: предельная, полностью устраняемая при нагреве в условиях свободного восстановления формы, деформация гй и реактивное напряжение, возникающее в - сплаве, имеющем определенную начальную деформацию, при его нагревании, если внешнее противодействие практически полностью исключает восстановление формы, op . Отжигу подвер- . гают слитки прямоугольного сечения размерами 20х10х110 мм. После этого из них электроискровым методом вырезают образцы размерами 1,5х1,0х60 мм. Аналогичные образцы вырезают из слитков в литом состоянии. Полученные серии образцов закаТаблица 1 Тернонеханическая характеристика рек Чьтх,9C/с 1 бр, Hfla Я, 2 4 от а Эалредельние значения 0,3 730 lt 930 О 3 . 730 1t 730 1t 730 О,Э 930 0,3 930 11 930 ll 930 0,3 730 0,3 730 11 730 0,3 930 03 930 11 930 Оо лрототилу 900 580 «700 4700 350 390 3&0 370 3,3 3,4 3„3 3,6 3,4 3,6 3,5 3,7 3,6 3,4 3,6 3.3 3,7 3,6 3,4 3,3 360 2000 3,5 6О0 800 ии тернической обработки л О С ьет „ч Тзаь > С 0,5 750 10 900 0,5 75о lo 750 10 750 0,5 900 0,5 900 10 900 10 900. 0,5 750 0,5 750 10 750 10 750 0,5 900 0,5 900 10 900 2,5 850 2,0 850 8,0 . 756 l0,0 850 1,0 750 5,0 900 100. 45ОО 1О0 2000 4lo 670 4,0 4,2 . 4.3 4,4 4,6 4,4 4,6 4,4 4 l 4,4 4,0 4,4 4,2 4,Z 4,1. 4,6 5,5 4,8 5,7 5,1 4,6 5,,3 1731859 Т бли иа 2 Режим термической обработки Термомеханическая характеристика г о Т,р„ 1 р„, С/с G, ИПа I и "ото Запредельные значения прототипу По 4,0 900 2000 350 Составитель Г.Зак Техред M.Ìoðãåíòàë Редактор О.Головач Корректор И.Муска Заказ 1559 Тираж Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 600 .-)00 800 580 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 2,5 1,0 0,5 2,0 2,5 4.5 0,3 11 0,3 1! ll 0,3 0,3 11 11 0,3 0 3 11 11 0,3 0,3 750 .750 850 73о 930 4500 4700 440 430 530 360 4.8 4,6 4.6 4,7 4,6 4,4 4,6 5,0 4,7 4,8 4,6 4,8 4,8 5,0 4,6 4,4 7,7 6,6 7,3 4,4 7,7 3,9 4,0 3,6 3,5 3,6 3,9 3,6 3,8 3,6 3,8 3,6 3,6 3,4 3,5 4,0
