恒弹性合金简介

一、合金的一般概况弹性合金是精密合金的一种,是精密机械和仪器仪表制造工业中极为重要的材料。弹性合金可分为高弹性和恒弹性两大类,这里仅概略介绍恒弹性合金。恒弹性合金的主要特点是在一定温度范围内(如:-60～+60℃,-20°～+100℃等),当温度发生变化时,它具有恒定的弹性。即是说它的固有振动频率不随温度而变化。当然,实际上没有绝对不变的合金,此类合金只是同其它合金相比,其弹性变化很小而已(相差几百倍)。一般用一个弹性温     

国外无磁恒弹性合金近况简介

恒弹性合金是精密机械和仪器仪表制造工业中一种极为重要的材料。它的主要特征是在一定温度范围(如:-60～+60℃或-20～+100℃等)内其弹性模量不因温度变化而波动,即具有恒定的弹性,而以弹性模量温度系数e或剪切弹性模量g为衡量恒弹性合金性能优劣的主要参数。一般均把温度系数e或g低的或为零的合金称为恒弹性台     

耐蚀铌基弹性合金的性能及应用

本文报导了Nb-40Ti-5.5Al合金的弹性性能(E、G、Q、γ_f、弹性滞后,弹性后效)、机械性能(HB、σ_b。δ、σ_(0.002)、σ_(-1),)、物理性能(X、a、d、p)、氧化性能与腐蚀性能。铌基弹性合金具有最佳的综合性能:无磁;耐蚀(在沸腾的盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、干、湿氯气、海水、高温醋酸或醋酸混合蒸汽、硫化氢等强腐蚀性介质中均有优良的耐蚀性能);恒弹性(在-40～+200℃范围内βE=70～-90×10~(-6)/℃);弹性模量低(9700～11500kg/mm~2);弹性极限高(σ_0,O02>100kg/mm~2),储能比大;弹性滞后和后效小。铌     

国外弹性合金研制中的若干进展

弹性合金(高弹性、恒弹性)广泛应用于精密仪器、仪表中作弹性敏感元件和频率元件。随着工业的不断发展,对其性能要求越来越高,所以对其研究也不断深化。本文主要总结了1985年以来国外的新进展。一、宽温度范围恒弹性合金一般的恒弹性合金,其恒弹性的上限温度在80℃左右,使用时受到限制。1985年,日本相继公布了几个提高恒弹性合金上限温度的专利,使恒弹性温度范围加宽。在通常使用的Fe-Ni-Cr-Ti-Al合金基础上,加入1.5～10％Co取代部分Ti制成Fe-Ni-     

弹性铌合金在耐腐蚀仪表中的应用

引言弹性铌合金具有耐蚀性、无磁性、高温恒弹性、弹性模量低、弹性极限高和弹性滞后小等优良的综合性能。它们形成了弹性材料的新分支。1965年以来有些这方面的文献报导。我院从1974年开始研究弹性铌合金(主要是Nb-Ti系和Nb-Zr系合金)。且从1977年起我们研制的几种成分的铌合金已成功地用于各方面。但大多用于耐蚀仪表中。例如,在北京有机化工厂,用作耐120℃的醋酸及次氯酸钠腐蚀的波纹膜片材料。冲型平整,能和不锈钢焊接,     

一种含Mo、Cu的新型恒弹性合金

一、前言目前在我国仪表工业中,使用得较多的恒弹性合金是3J53和3J58。3J53在-45-+65℃温度范围内,频率温度系数为±10×10~(-6),3J58可以用到120℃,但是频率温度系数也只能达到±5×10~(-6)。这两种合金,成份对频率温度系数影响都比较敏感。随着国防工业、精密仪器仪表工业的发展,有关部门要求提供频率温度系数低达～10~(-7)、工作温度较高(～150℃)的恒弹性材料。显然,3J53及3J58都不能满足要求。遵循伟大领袖毛主席“自力更生,艰苦     

电子工业用恒弹性合金—现状和任务

一、前言 1976年,笔者曾比较详细论述了恒弹性合金的现状和发展趋势,该文把电子工业中频率元件用恒弹性合金的发展趋势归纳为:降低频率温度系数(β_f)、提高和控制品质因数(Q)、提高性能的再现性(一致性)和研制新型恒弹性合金四个方面。随后恒弹性合金的发展表明上述观点迄今仍然是符合实际情况的。本文针对近10年来电子工业用恒弹性合金的新进展,着重介绍国外所采用的工艺路线和动向,并对我国发展电子工业用恒弹性合金提出一些初步的看法。     

铁磁性恒弹性合金艾林瓦效应问题讨论

一、前言自从1919年法国科学家Guillaume发明第一种恒弹性合金(Fe—36Ni—12Cr)、1927年Chevenard制成世界上第一种有实用价值的恒弹性合金(命名为elinvar)以来已有60余年的历史。目前,技术上使用的恒弹性合金主要是Fe—Ni—Cr系铁磁性合金,有炭化物强化型和时效硬化型两类,其中以1946年美国H.A.Wilson公司发明的Ni—SpanC合金以及以此为基础发展起来的合金应用最广泛。此外,铁磁性恒弹性合金还有Fe—Co、Fe—Pd、Fe—Pt等系列。Fe—Co系Co—elinvar合金是日本的增本量等人在1940年发明的,只在日本得到较多的应用;而Fe—Pd、Fe—Pt系合金由于工艺性差,热弹性系数较大(只能     

DT-1型带材弹性测量仪的研究

本仪器用于测量厚度为0.1-0.5毫米的双金属、弹性合金的杨氏模量E以及抗弯弹性极限σ_p;应力——应变机械滞后回线及弹性后效。其灵敏度高达2×10~(-7).精度为±3％。     

5A01高镁铝合金的PLC效应及其力学性能

采用DSC、金相组织观察、透射电子显微镜及室温拉伸实验研究了5A01(6.13wt%Mg)高镁铝合金的组织、锯齿屈服(PLC)效应及不同应变速率下的力学性能。结果表明:淬火态、150℃/1h时效和350℃/1h时效三种状态合金中均分布有β相,但以150℃/1h时效态合金中的β相数量最多;在150℃时效,随时效时间(1～72h)的延长,合金的PLC效应减弱;在时效时间为1h时,随时效温度150℃升高到350℃,合金的PLC效应增强;在应变速率为6.66×10-4s-1时,淬火态、150℃/1h及350℃/1h时效态合金的极限抗拉强度和延伸率变化不大,在应变速率为8×10-5s-1时,150℃/1h时效态合金的极限抗拉强度最高,延伸率最低;5A01铝合金的PLC效应及不同应变速率下力学性能变化的机理,可利用固溶Mg原子和位错相互作用理论进行合理解释。     

Fe-Ni-Mo系恒弹性合金时效行为的研究试论弹性合金的强化特点

研究了 Fe-Ni-Mo 系恒弹性合金固溶后经 600～800℃回火处理后的时效行为.发现,在 Ni-SpanC 型合金中以 Mo 代 Cr,能抑制γ′相以不连续沉淀方式析出和η相的出现.因而起到良好的强化效果。力学性能和η相析出行为的对照分析表明,与σ_(0.2)相比,合金的σ_e 更取决于弥散相颗粒的平均自由程.降低平均自由程可提高σ_e。     

BMIC-ZnCl2离子液体中电沉积铜-锌合金

在含有CuCl的BMIC-ZnCl2(物质的量比为1∶2)离子液体中,采用恒电位法于低碳钢基体上进行了Cu-Zn合金电沉积实验.研究了CuCl的浓度、沉积电位、温度对Cu-Zn合金成分、形貌及电流效率的影响,并采用带X射线能量散射谱(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)及X射线衍射仪对所得Cu-Zn合金沉积层的成分、表面形貌及物相进行分析.结果发现当电解液中CuCl的浓度为0.2mol/L时,阴极沉积电位在-0.1V附近,温度为70℃时,可得到质量较好的Cu-Zn合金仿金镀层.     

正温度系数恒弹性合金3Jz的试制

现代化通讯和计算技术要求机械滤波器实现系列化。作为机械滤波器的振子材料的恒弹性合金,相应要求频率温度系数(γf)具有不同档的值。本文用正交试验法探索了Fe-Ni-Cr艾林瓦合金制约于工艺因素的规律,并通过多年生产实践和使用证实：化学成份为41．2-42．2％Ni、4．8-5．2％Cr、2．2-2．7％Ti、0．5-0．8％A1、0．2-0．4％Si,0．4-0．6％Mn、≤0．5％C；冷加工率约50％；在600-700℃下经H2保护4小时时效处理。用悬挂法或纵振法测量其频率温度系数γf在(-40- 80℃)之内可达 10-20×10-6／℃；机械品质因数(Q)≥10000；声传播速度V=4950±100m／sec。同炉号允许波动≤±50m／sec；弹性模量E≥18000Kg／mm2,抗张强度σb≥125kg／mm2。这种新合金在使用过程中不出现拐点,通过时效处理制度的改变可以较准确地控制弥散析出的γ’相的量及其分布,并可调整频率温度系数γf值在同一水平上,使合金性能一致性得到较大的改善。3JZ合金除适用于作机械滤波器中的振子材料外,还可作弹力元件使用。     

FeMnAlNi系超弹性合金的研究进展

FeMnAlNi系合金因极大的超弹性温度范围(-196～240℃)与马氏体相变临界应力极低的温度依赖性(Clausius-Clapeyron斜率压缩时小于0.2 MPa/℃,拉伸时小于0.5 MPa/℃),在航空航天、空间探索、减振抗震等方面展现出了良好的应用前景,成为近年来超弹性合金研究的热点。FeMnAlNi系合金的超弹性受到多种因素的影响,提高其超弹性的关键在于控制析出相合理的析出状态提高相变的热弹性,增大晶粒尺寸提高相变的协调性,选择合适的晶粒取向激活更多的马氏体变体。首先介绍了马氏体相变与超弹性的关系,然后从FeMnAlNi系合金特殊的马氏体相变出发,对影响其超弹性的主要因素,包括组织因素(析出相、晶粒尺寸、晶粒取向)以及环境因素(磁场、温度)目前的研究进展作出了归纳与总结,最后对Fe-MnAlNi系超弹性合金未来的研究发展方向进行了展望。     

高品质因数恒弹性合金Ni_(40)Cr_4Ti_2MoNb的研制

通过研究热处理制度、加工工艺、化学成分等方面对Ni_(40)Cr_4Ti_2MoNb合金的力学性能、机械品质因数Q、弹性模量E的影响,探索一种高机械品质因数恒弹性合金生产工艺。通过实验研究分析发现,时效处理能显著提升材料力学性能,且冷加工工艺对改变Q值起主导作用。同时,w(Mo)%的变化对Q和E,特别是E的影响并不明显。研究表明,w(Mo)%为1.84%的3号试样经过40%冷加工变形和650℃×3 h时效处理后,Q值为46 866,抗拉强度1 366 MPa,弹性模量E为186.9 GPa,综合性能较好,达到期望的高品质因数恒弹合金要求。     

液态Cu合金中Ti和Si的表观传输现象

在1500℃,恒P_(H_2O)/P_(H_2)下,液态 Cu-Ti-Si 合金与三种含 TiO_2和 SiO_2的渣共存,研究了合金中 Ti 和 Si 的表观传输现象,得到了表观传质系数之间的线性关系。     

高温弹性扭力管的性能测试及应用

为电力部门研制的气动基地式高温液位指示调节仪中,我所采用了用高温耐蚀弹性合金和高温恒弹性合金制成的扭力管元件作为检测液位的弹性元件。其工作介质为450℃过热水蒸气。为了解元件性能,专门制造了一套光学力矩-转角测试仪。该设备的加热装置最高温度可达700℃,可用于对扭力管的高、低温性能测试。通过分析计算,证明该测试装置具有一些优点,如可放大转角,无摩擦,附加传动误差小,装调方便。在传动误差计算实例中,其附加误差小于0.02％。对多根元件的高温及常温性能测试的结果表明,该     

传感器用双恒、高强Fe-Ni-Mo系恒弹合金

一、前言仪器仪表中广泛使用的膜片式弹性元件,除了应具有很小的滞后和良好的重复性外,还应当具有恒弹性特性。这是早已为人们所共知的事情。为达到第一个目的,广泛采用了各种强化手段,如合金化、冷加工等来提高材料的微塑变抗力。前一阶段,本所在Ni-Span C的基础上采用以Mo代Cr的方法,获得了在固溶+回火状态下具有高强度的弱磁恒弹性合金,即弹性模量温度系数接近于零的合金。这种新型Fe-Ni-Mo系恒弹性合金的问世,弥补了历来恒弹和高弹合金在强度方面的差距,因为该合金具有与3J1合金相类似的抗     

Yb_2O_3对Ti-1100铸态合金高温力学性能的影响

采用钨电极非自耗电弧炉制备不同Yb_2O_3含量的Ti-1100铸态合金,利用高温炉配合WDW-300型电子万能试验机在温度为25～800℃、应变速率为10~(-4)～10~(-2)s~(-1)下对合金进行压缩实验,研究了Yb_2O_3对Ti-1100合金力学性能的影响,并利用扫描电镜对合金微观组织的变化和压缩断口样貌进行观察。结果表明:在Ti-1100合金中加入Yb_2O_3可明显提升屈服强度,当温度为25～600℃时,Yb_2O_3含量为0.45%(质量分数,下同)的合金的压缩屈服强度提升最为理想;当温度达到800℃时,Yb_2O_3的含量为0.60%的合金的压缩屈服强度提升最为理想。Yb_2O_3可明显细化Ti-1100合金晶粒,并且使得合金α片层间距得到细化。当Yb_2O_3含量为0.45%时,合金的塑性变形能力明显增强。     

GH2901镍基合金蠕变及疲劳的实验和数值研究

以GH2901高温合金为研究对象,通过实验测定了其在500℃下,730 MPa和850 MPa的恒定单轴拉伸力作用下的蠕变应变与时间的关系曲线。然后基于该曲线采用组合时间强化蠕变本构方程对其进行函数拟合,并获得相应的蠕变本构方程。通过该方程采用蠕变有限元计算和疲劳寿命的计算,获得了该合金的应变规律及使用寿命情况。分析结果表明:该合金在500℃,730 MPa恒定应力作用10h,蠕变应变值为0.002553~0.010767,总应变值为0.0027544~0.012411。该数据表明,率无关应变值(弹性应变加率无关塑性应变)相对于蠕变应变值(率相关塑性应变)来说非常微小,约为其1/10。