摘要：新型铜基记忆合金(CuAIMnX)在经过布氏硬度测试、拉伸试验、超弹性回复性能测试、超弹状态下的疲劳寿命这4项机械性能的测试后，证实其综合机械性能已达到企业标准，断裂韧性优于NiTi形状记忆合金，弹性回复率、塑性等性能均优于已见报道的其它铜基记忆合金。
关键词：新型；机械性能；超弹性
1引言
2002年日本岗野教授发现了铜铝锰合金存在记忆效应，从此，对于铜基记忆合金的研究从未间断，笔者在此基础上采用多元合金化工艺、变形工艺、热处理工艺研制了铜铝锰系(Zn、Re、Zr)形状记忆合金[1]。通过大量的试制实验，对铜铝锰系(Zn、Re、Zr)形状记忆合金的机械性能进行了测试。
2用布氏硬度计测CuAlMnX形状记忆合金的硬度[2]
2.1实验材料
准备实验所需的3种不同成分的CuAlMnX形状记忆合金试样，它们分别是：
①Cu一8．8Al一8．5Mn一3．9Zn
②Cu一8．8Al一8．5Mn一3．9Zn一0．2Re
③Cu一8．8Al—8．5Mn一3．9Zn一0．2Zr
2.2实验准备
将线切割后的3种不同成分的CuAlMnX形状记忆合金试样分成两组：①经过热处理的3种不同成分的CuAlMnX形状记忆合金试样；②未经过热处理的3种不同成分的CuAlMnX形状记忆合金试样。
2.3实验开始
(1)对布氏硬度计进行调试，并用测量块对其数值进行校核。
(2)将试样放在布氏硬度计上，用压头把试样压紧，然后对其加载(质量为60kg)，停滞5s后卸载，读取布氏硬度计上的数值，在布氏硬度对照表上找出与此数值相对应的布氏硬度，并作记录。
(3)用同样的方法测量其它两组试样的布氏硬度值。
(4)CuAlMnX形状记忆合金布氏硬度数据如表l所示。
3CuAlMnX形状记忆合金的拉伸试验[2]
3.1实验材料
①Cu一8．8Al一8．5Mn一3．9Zn一0．2Zr
②Cu一8．8Al一8．5Mn一3．9Zn-0．2Re
3.2实验准备
将线切割后的CuAlMnX形状记忆合金薄窄带分成两组，每组4根，分别为：①经过热处理的两种不同成分的CuAlMnX形状记忆合金试样；②未经过热处理的两种不同成分的CuAlMnX形状记忆合金试样。
3.3实验设备
该实验采用WDW-100型华龙微机控制电子万能实验机l台，台式计算机l台。
3.4实验开始
(1)对拉伸实验机通电，调试实验试样，在计算机上调整试验机器的测量数值和测量条件，且对其进行校核，直到达到要求。
(2)把经过热处理的试样放在拉伸实验计上，用专用夹具夹紧。在计算机上选定测量数据，输入测量条件，选定拉伸速度，然后把各项测量数据归零．开始进行拉伸试验测量。试样在一定拉伸载荷作用下断裂，计算机通过断裂时的拉伸载荷自动测算出实验中的各项数据。然后对其余试样做相同的拉伸实验，保存测量数据。
(3)未经热处理的另一组试样的测试方法与经过热处理试样的测试方法相同。
(4)对两组试样的数据取平均值，以此来确定试样的最终测试结果。CuAlMnX形状记忆合金的拉伸数据如表2所示。
4超弹性回复性能测试[2]
4.1实验材料
①Cu一8．8Al一8．5Mn一3．9Zn一0．2Re
②Cu一8．8Al—8．5Mn一3．9Zn一0．2Zr
4.2试验设备
DK7735型数控电火花线切割机床。
4.3实验过程
在室温下，采用弯曲恢复率法测量合金的形状记忆效应。测试方法如图l所示。弯曲变形量
其中h为试样厚度，d为弯曲直径。
试验过程如下：①试样装在φ30mm的柱形模具上，试样与竖直方向成θ1角度，将试样从O°位置弯到90°；②卸载，合金本身具有弹性恢复，试样弯曲角度由180°弯到θ2，θ2为卸载后的弯曲角。则弯曲恢复率为：
经过测试，CuAlMnX形状记忆合金在超弹性状态下，疲劳寿命为
4.4实验结果
CuAlMnX形状记忆合金的超弹性回复性能测试实验结果如表3所示。
5疲劳寿命
经测试，CuAlMnX形状记忆合金在超弹性状态下疲劳寿命为
6结语
通过机械性能的测试，CuAlMnX形状记忆合金的综合机械性能达到了企业标准，断裂韧性优于NiTi形状记忆合金。弹性回复率、塑性等性能均优于已见报道的其它铜基记忆合金。
【参考文献】
[1]舟久保，熙康．形状记忆合金[M]．北京：机械工业出版社．1992．
[2]朱沅浦，侯增寿．皱康宏．热处理手册[M]．北京：机械工业出版杜．1992．
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