CN1017633B - 可加工成型的金-铜-锌-铝形状记忆合金及其制造方法 - Google Patents
可加工成型的金-铜-锌-铝形状记忆合金及其制造方法Info
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Abstract
可加工成型的金-铜-锌-铝形状记忆合金及其制造方法。
本发明涉及一种黄金形状记忆合金及其制造、处理方法。本合金主要由金、铜、锌、铝组成，再加钴等微量元素，其最高含金量可达18K。它可加工成薄片、丝、条状、板状以及各种其形状可随温度而变化的形状记忆黄金首饰、工艺装饰品、电子设备中的接插件、紧固件，镶牙用的形状记忆牙片等。利用它的超弹性还可制成各种有舒适感的首饰、胸饰等。
Description
本发明涉及一种黄金形状记忆合金及其制造方法。
由于形状记忆合金中的热弹马氏体相变能记住相变前后的形状，因而成为一种有用的功能材料。目前已能实用化的形状记忆合金主要是钛镍合金和铜基合金，它们都能承受冷加工和热变形，而通常的含黄金形状记忆合金，如金镉（AuCd）、AuCuZn、TiNiAu等，自从五十年代和六十年代初期发现至今，由于未能解决其脆性，无法承受冷加工和热变形，因而不具有实用价值。
本发明的目的是研制一种黄金形状记忆合金，它可承受冷、热加工成型，轧成薄片、拉成细丝及做成板、条状材料，并可加工成型为各种形状记忆首饰等。
本发明通过改变合金中的组分及其含量，控制其中电子浓度，使含黄金合金既具有形状记忆功能，又能改变其质脆的性能，并通过改变热处理工艺，调节它的相变点，以达到调节其形状随温度变化的温度范围。
本发明所研制的黄金形状记忆合金的主要成分含量（重量百分比）如下：
Au（金）：25～75% Cu（铜）：5～55%
Zn（锌）：5～28% Al（铝）：0～6%
其他微量元素有：铁（Fe）、钴（Co）、钒（V）、硅（Si）、硼（B）等，均小于0.1%。
合金的电子浓度比范围为1.35～1.45。
本发明涉及的黄金形状记忆合金的制造工艺流程如下：
配料-高频熔炼-浇铸-热加工-冷加工（冷轧或冷拔）-热处理做成条状或板状材料，其中的熔炼和浇铸均在氩气保护下进行，熔炼温度为1000℃至1100℃，热加工温度为600℃至800℃;轧制或拨丝速度为0.5米/分至5米/分，道次加工量1%至5%。
本发明所用热处理工艺如下：
固溶处理：700℃～800℃，水淬。
形状记忆处理：700～800℃保温5～10分钟，淬入70℃至180℃的液体介质，保温10～30分钟。淬水。
本发明的合金的形状记忆性能如下：
单程记忆回复量：80～100%。
双程记忆回复量：60～85%，在此后的1000次热循环中无明显衰退。
超弹性（又称伪弹性）变形量：8%。
黄金形状记忆合金的应用范围广泛，可用于首饰类如戒指、项链、胸饰等，其形状可随温度而变化;又可用于工艺品类及装饰品类如形状记忆黄金花、形状记忆灯饰等;还可用于电接触的接插件、紧固件、牙科中的镶牙片等。
本发明的实施例一：
12K黄金形状记忆合金：
主要成分：（以下为该合金的重量百分比）
Au：50% Cu：33%
Zn：13% Al：4%
加微量元素铁、钴、钒、硅、硼等，均小于0.1%。
熔炼、加工工艺、热处理、形状记忆处理与前述相同。
相变点范围：0℃至65℃。
实施例二：
16K黄金形状记忆合金：
主要成分：
Au：65% Cu：21%
Zn：10.5% Al：3.5%
加微量元素同实施例一。
熔炼：加工工艺、热处理及形状记忆处理与前述相同。
相变点：-10℃至70℃。
实施例三：
18K黄金形状记忆合金：
主要成分：
Au：74% Cu：14%
Zn：8.7% Al：3.3%
加微量元素同实施例一。
熔炼、加工工艺、热处理及形状记忆处理与前述相同。
相变点：-20℃至80℃。
Claims (4)
1、一种可加工成型的金-铜-锌-铝形状记忆合金，其特征在于，化学成分(重量%)为：
Au： 50% Cu： 33%
Zn： 13% Al： 4%
2、一种可加工成型的金-铜-锌-铝形状记忆合金，其特征在于，化学成分（重量%）为：
Au：65% Cu：21%
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3、一种可加工成型的金-铜-锌-铝形状记忆合金，其特征在于，化学成分（重量%）为：
Au：74% Cu：14%
Zn：8.7% Al：3.3%
4、一种如权利要求1、2、3所述的金-铜-锌-铝形状记忆合金的制造方法，其步骤包括：
a）.将配料按比例混合后进行高频熔炼，温度为1000～1100℃;
b）.浇铸;
c）.进行热加工，温度为600～800℃;
d）.冷加工（冷轧或冷拔），做成条状或板材料;
e）.热处理（包括固熔处理和形状记忆处理），固溶处理为700～800℃水淬，形状记忆处理为700～800℃，保温5～10分钟，然后淬入70～180℃的液体介质中、保温10～30分钟，淬水。
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