形狀記憶合金具有形狀記憶效應，還具有超彈性和優異的阻尼性能，在航空航天、汽車、生物醫療領域有極大的應用前景[1]
對NiTi基形狀記憶合金，已經進行了深入的研究[2,3]
Cu基形狀記憶合金比NiTi合金的價格低廉且其相變溫度可調范圍大、導電性好和工作溫度較高[1,4]，因此發展潛力巨大
CuAlMn系合金的形狀記憶性能和阻尼性能優良，且其冷變形加工性能較好[4]，受到極大的關注
Cu基形狀記憶合金的組織特征對其超彈性性能有重要的影響
在多晶Cu基形狀記憶合金的加載過程中易在晶界處發生應力集中，在晶界處富集的相變馬氏體引起體積變化，從而引發晶界開裂[5~8]，使其塑性和超彈性性能降低
與等軸晶組織相比，柱狀晶組織中沒有三叉晶界，能消除垂直于應力方向的晶界和減小晶界面積，使其塑性、形狀記憶效應和超彈性性能顯著提高[9]
因此，制備大尺寸柱狀晶組織成為提高Cu基合金形狀記憶效應和超彈性性能的關鍵
定向再結晶，是一種通過控制熱區移動使固態合金獲得定向微觀組織的技術[10]
與定向凝固相比，定向再結晶的處理溫度低并可制造復雜零件[11]
研究表明，定向再結晶工藝參數對其組織有重要的影響[12~16]
對于含有第二相顆粒的金屬如Ni基高溫合金，γ'粒子釘扎晶界且阻礙異常晶粒長大[17~19]，因此熱區溫度應該達到第二相γ'粒子溶解的溫度
對純鐵和Fe-6.5%Si的定向再結晶的研究發現[20,21]，在固定的退火溫度下存在最佳的形成柱狀晶組織的抽拉速度，可生成長徑比最大的柱狀晶
但是目前針對CuAlMn系形狀記憶合金的定向再結晶的研究還比較少[22]，特別是關于工藝參數對定向再結晶組織的影響及機理的研究鮮有涉及
鑒于此，本文進行適當條件下的正交定向再結晶實驗，研究定向再結晶工藝參數對熱軋態Cu71Al18Mn11合金的組織和超彈性性能的影響規律并揭示其機理
1 實驗方法
用真空感應熔煉制備鑄態Cu71Al18Mn11合金
將鑄態合金切成厚度為12 mm的熱軋坯料，然后將其放入800℃電阻爐中保溫20 min，之后在二輥異步熱軋實驗機組上軋制，單次下壓量為3mm，經多道次熱軋軋至3 mm，空冷后得到75%變形量的熱軋合金板
從熱軋合金板上切取尺寸為3 mm×20 mm×200 mm的定向再結晶板狀樣品，在不同參數下進行定向再結晶實驗
定向再結晶裝置核心部分的示
聲明：
“定向再結晶對熱軋態Cu71Al18Mn11合金的組織和超彈性性能的影響” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：徐利君,鄭策,馮小輝,黃秋燕,李應舉,楊院生
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2025年07月24日 ~ 26日 
