铜/铝二元合金显示形状记忆特性，但通常认为其转换温度过高，无法实际使用。向体系中添加锌会产生一种新的三元体系CuZnAl，具有商业价值。这些合金有一个有用的转变温度，可以修改在-100到100°C之间。 虽然CuZnAl合金具有形状记忆能力，但它们比CuAlNi合金更少见。 CuZnAl SMA的优点CuZnAl SMA的优势在于，它们是使用传统的冶金工艺，由相对便宜的金属制成的。这些原因使其成为商业SMA中最便宜的产品之一，特别是与NiTi SMA相比。 CuZnAl SMA的缺点这些合金的主要缺点是马氏体相可以通过在室温下长期时效而得到稳定。随着时间的推移，这会导致转变温度的升高，当暴露在超过100°C的温度下时，结构会分解。 与其他形状记忆合金相比，CuZnAl形状记忆合金的形状记忆性能一般，最大可恢复应变约为5%。 如果不添加晶粒生长控制添加剂，这些合金的晶粒尺寸会相当大，导致脆性。 在大多数情况下，这些缺点超过了成本优势。 组成和转变温度CuZnAl SMA通常含有15-30%的锌和3-7%的铝，其余为铜。 通常加入少量(通常少于1%)的硼、铈、钴、铁、钛、钒和锆来控制晶粒尺寸。使用晶粒生长控制添加剂保持晶粒尺寸小，克服脆性问题。然而，添加时应谨慎，因为它们可能破坏结构的稳定性，从而影响形状记忆特性。 生产
CuZnAl合金可以用感应熔炼等传统工艺生产。在熔体和浇注过程中，必须使用氮气或其他惰性气体进行屏蔽，以防止锌蒸发。粉末冶金工艺也可用于生产细晶组织，而不需要控制晶粒尺寸的添加剂。 铝含量较低的合金可采用道间退火进行冷加工。随着铝含量的增加，冷加工变得越来越困难。 在热加工之后，对它们进行适当的固溶热处理，包括受控冷却(通常是水淬)，这将有助于确定诸如转变温度等性能。应避免长时间的固溶热处理，因为锌易于蒸发，合金晶粒可能会过度生长。 淬火后时效通常需要建立转变温度，因为淬火时的转变温度通常是不稳定的。这个过程通常在A以上进行f． 如果淬火过快进入马氏体相，CuZnAl合金容易产生马氏体稳定。这种效应抑制并可能完全否定形状记忆效应。在实际应用中，它提高了反向变换的位移温度。含M的合金可能需要慢速淬火或分级淬火年代高于室温。 热稳定性铜基SMA的热稳定性受到分解动力学的限制，因此应避免长时间暴露在150°C以上的温度下。同样，在较低的温度下时效也会对相变温度产生影响，例如，在马氏体状态下时效将倾向于稳定该相。 关键属性•密度7.60 ~ -7.65克/厘米3. •高温相的杨氏模量和屈服强度较高。 •可恢复应变约为4-5%。 |