[科普中国]-Cu-Zn-Al形状记忆合金

Cu-Zn-AI形状记忆合金是指一种含Zn18-37%(wt)，Al2%-8%(wt)，余者为铜的具有形状记忆效应(SME)和伪弹性(PE)的合金1。

简介Cu-Zn-AI形状记忆合金是指一种含Zn18-37%(wt)，Al2%-8%(wt)，余者为铜的具有形状记忆效应(SME)和伪弹性(PE)的合金1。

参量其M点在93-373K之间。高温时为无序的β相，具有体心立方结构，是电子浓度为3/2的电子化合物，经适当工艺处理降温时可得到B2或Do3有序结构；冷却时B2转变为9R马氏体，Do3转变为18R马氏体。该合金的物理与力学性能：熔点大约为1230K，密度7.76g/cm3弹性模量E=70GPa，比热容0.39kJ/kgK，相变潜热-297J/mol，电阻率9×106Ω·m，热导率120W / (m·K) .膨胀系数18×106K-1。拉伸强度700MPa，伸长率8%。形状记忆应变约4%2。

熔炼条件该合金一般在大气或真空感应炉中熔炼，采用石墨或氧化铝坩埚,如在大气中熔炼，可使用NaCl助熔剂，并以木炭覆盖熔池表面。该合金易于冷热加工，如将其加热到(α+β)两相区，缓冷后得到两相组织，亦可进行冷拉。为了获得马氏体组织，必须参考合金相应的等温转变曲线，并保证足够大的淬火冷速1。

改善措施为了使合金形状记忆效应稳定，可以在423~173K油浴中进行等温淬火或一般淬火后在373K进行时效处理。该合金晶粒比较粗大，可加入微量元素V,B,Ti等使晶粒细化3。

本词条内容贡献者为:

杨明 - 副教授 - 西南大学