專利名稱：可加工成型的黃金形狀記憶合金及其制造技術(shù)
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種黃金形狀記憶合金及其制造方法。
由于形狀記憶合金中的熱彈馬氏體相變能記住相變前后的形狀，因而成為一種有用的功能材料。目前已能實(shí)用化的形狀記憶合金主要是鈦鎳合金和銅基合金，它們都能承受冷加工和熱變形，而通常的含黃金形狀記憶合金，如金鎘(AuCd)、AuCuZn、TiNiAu等，自從五十年代和六十年代初期發(fā)現(xiàn)至今，由于未能解決其脆性，無(wú)法承受冷加工和熱變形，因而不具有實(shí)用價(jià)值。
本發(fā)明的目的是研制一種黃金形狀記憶合金，它可承受冷、熱加工成形，軋成薄片、拉成細(xì)絲及做成板、條狀材料，并可加工成形為各種形狀記憶首飾等。
本發(fā)明通過(guò)改變合金中的組份及其含量，控制其中電子濃度，使含黃金合金既具有形狀記憶功能，又能改變其質(zhì)脆的性能，并通過(guò)改變熱處理工藝，調(diào)節(jié)它的相變點(diǎn)，以達(dá)到調(diào)節(jié)其形狀隨溫度變化的溫度范圍。
本發(fā)明所研制的黃金形狀記憶合金的主要成份含量(重量百分比)如下Au(金)25～75%Cu(銅)5～55%Zn(鋅)5～28%Al(鋁)0～6%其他微量元素有鐵(Fe)、鈷(Co)、釩(V)、硅(Si)、硼(B)等，均小于0.1%。
合金的電子濃度比范圍為1.35～1.45。
本發(fā)明涉及的黃金形狀記憶合金的制造工藝流程如下配料-高頻熔煉-澆鑄-熱加工-冷加工(冷軋或冷撥)-熱處理做成條狀或板狀材料，其中的熔煉和澆鑄均在氬氣保護(hù)下進(jìn)行，熔煉溫度為1000℃至1100℃，熱加工溫度為600℃至800℃;軋制或撥絲速度為0.5米/分至5米/分，道次加工量1%至5%。
本發(fā)明所用熱處理工藝如下固溶處理700℃～800℃，水淬。
形狀記憶處理700～800℃保溫5～10分鐘，淬入70℃至180℃的液體介質(zhì)，保溫10～30分鐘。淬水。
本發(fā)明的合金的形狀記憶性能如下單程記憶回復(fù)量80～100%。
雙程記憶回復(fù)量60～85%，在此后的1000次熱循環(huán)中無(wú)明顯衰退。
超彈性(又稱偽彈性)變形量8%。
黃金形狀記憶合金的應(yīng)用范圍廣泛，可用于首飾類如戒指、項(xiàng)鏈、胸飾等，其形狀可隨溫度而變化;又可用于工藝品類及裝飾品類如形狀記憶黃金花、形狀記憶燈飾等;還可用于電接觸的接插件、緊固件、牙科中的鑲牙片等。
本發(fā)明的實(shí)施例一12K黃金形狀記憶合金主要成份(以下為該合金的重量百分比)Au50%Cu33%Zn13%Al4%加微量元素鐵、鈷、釩、硅、硼等，均小于0.1%。
熔煉、加工工藝、熱處理、形狀記憶處理與前述相同。
相變點(diǎn)范圍0℃至65℃。
實(shí)施例二。
16K黃金形狀記憶合金主要成份Au65%Cu21%Zn10.5%Al3.5%加微量元素同實(shí)施例一。
熔煉加工工藝、熱處理及形狀記憶處理與前述相同。
相變點(diǎn)-10℃至70℃。
實(shí)施例三。
18K黃金形狀記憶合金
主要成份Au74%Cu14%Zn8.7%Al3.3%加微量元素同實(shí)施例一。
熔煉、加工工藝、熱處理及形狀記憶處理與前述相同相變點(diǎn)-20℃至80℃。
權(quán)利要求
1.一種可加工成形的黃金形狀記憶合金，其特征是它的主要成份重量百分比為Au25～75%Cu5～55%Zn5～28%Al0～6%其他微量元素有Fe、Co、V、Si、B，均小于0.1%。
2.一種如權(quán)利要求1所述的黃金形狀記憶合金，其特征是它的主要成份的重量百分比為Au50%Cu33%Zn13%Al4%
3.一種如權(quán)利要求1所述的黃金形狀記憶合金，其特征是它的主要成份的重量百分比為Au65%Cu21%Zn10.5%Al3.5%
4.一種如權(quán)利要求1所述的黃金形狀記憶合金，其特征是它的主要成份的重量百分比為Au74%Cu14%Zn8.7%Al3.3%
5.一種如權(quán)利要求1、2、3、4所述的黃金形狀記憶合金的制造方法，其特征是制造工藝流程如下-配料-高頻熔煉-澆鑄-熱加工-冷加工(冷軋或冷拔)熱處理(包括固溶處理和形狀記憶處理)，做成條狀或板材料，其中的熔煉和澆鑄均在氬氣保護(hù)下進(jìn)行，熔煉溫度為1000℃至1100℃，熱加工溫度為600℃至800℃;固熔處理溫度為700℃～800℃，水淬，形狀記憶處理為700℃～800℃保溫5～10分鐘，淬入70℃至180℃的液體介質(zhì)，保溫10～30分鐘淬水。
全文摘要
可加工成型的黃金形狀記憶合金及其制造。本發(fā)明涉及一種黃金形狀記憶合金及其制造、處理方法。本合金主要由金、銅、鋅、鋁組成，再加鈷等微量元素，其最高含金屬可達(dá)18K。它可加工成薄片、絲、條狀、板狀以及各種其形狀可隨溫度而變化的形狀記憶黃金首飾、工藝裝飾品、電子設(shè)備中的接插件、緊固件，鑲牙用的形狀記憶牙片等。利用它的超彈性還可制成各種有舒適感的首飾、胸飾等。
文檔編號(hào)C22F1/14GK1045130SQ9010008
公開日1990年9月5日 申請(qǐng)日期1990年1月5日 優(yōu)先權(quán)日1990年1月5日
發(fā)明者張如祥, 張進(jìn)修, 林光明 申請(qǐng)人:中山大學(xué)