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本文以熔铸CuAlMn三元合金为研究对象,通过OM、SEM+EDS、TEM+EDX、 XRD、DSC、单向拉伸试验、弯曲法测记忆性能试验、冷轧测冷加工性能试验等手段分别研究了不同Al、Mn含量1#:Cu-8.7Al-7.1Mn、2#:Cu-8.5Al-12Mn、3#: Cu-12.3Al-5.4Mn和4#:Cu-10.2Al-8.5Mn四组合金以及含量分别为0.1-0.4wt.%稀土元素La添加到4#Cu-10.2Al-8.5Mn合金中对记忆合金铸态组织、马氏体态组织、记忆性能、力学性能、相变性能、冷加工性能的影响规律。研究结果表明:1#合金因铝含量过低导致合金中形成大量的α相,造成合金几乎没有记忆性能。增加Mn含量的2#合金马氏体含量增加,可是仍然不能形成单一的马氏体相,记忆性能仅为42%。因此制备的1#与2#合金已不具有实际价值。高Al低Mn含量的3#合金产生单一的马氏体相,相变热滞温度仅为6.6℃,材料的记忆性能优异,达到了99.7%,但是断裂延伸率仅为7.5%,同时冷加工性能也不到10%,不适于冷加工大量变形。另外,合金晶粒粗大。4#合金的断裂延伸率达到了12.8%,最大冷加工变形率达到了30%,比3#合金高出了3倍。但A1含量降低导致合金有序度下降,带来的问题是相变热滞温度为18.5℃,形状回复率为91.3%。对于添加了0.1%、0.2%、0.3%和0.4%稀土元素La的4#合金,随着稀土元素La含量的增加,合金中形成富La析出相数量逐渐增加,铸态的晶粒尺寸逐渐减小,并且抑制了合金在热处理过程中的晶界扩展,进而细化了固溶时效态马氏体晶粒,同时马氏体变体一致性增强。在La含量为0.3%的d#合金中,铸态晶粒以及马氏体态晶粒尺寸均达到了最小值。但过量的La添加(0.4%)的e#合金铸态组织细化效果变差,并且恶化合金马氏体态组织,使得晶界变得模糊,马氏体有序度下降。La含量较低时,随着La含量增加合金记忆性能逐渐提高,含量为0.3%的d#合金达到了最大值95.6%:但是La含量过多的e#合金由于形成的大量的聚集富La稀土相,这些相使得马氏体有序度下降,造成形状回复率仅为85%。随着La含量的增加合金溶液逐渐净化,杂质含量降低,晶粒尺寸减小,合金抗拉强度、延伸率以及冷加工性能均有提高,在0.3%La含量时均达到了最大值。但0.4%La添加的合金中形成大量连续析出相破坏了组织的连续性,对于提高材料的力学性能以及冷加工性能都没有帮助。SEM及TEM结果表明加入稀土元素La在CuAIMn合金中形成1μm左右的类圆形富La析出相,XRD结果显示该析出相为与α相相近的La、Al、Mn溶入Cu中形成的固溶体,熔点高,性能稳定。该相主要在晶界处析出,提高了晶界强度,进而提高了合金的综合力学性能。在高延性的Cu-10.2Al-8.5Mn合金中添加0.3%含量La获得的马氏体态晶粒尺寸仅为68.1μm,同时获得了较好的马氏体有序度,合金的记忆性能达到了95.6%、抗拉强度和延伸率分别达到了777.1MPa和17.6%,冷加工性能也达到了48%。该成分的合金较好的解决了铜基记忆合金记忆性能高而造成冷加工性能低的矛盾。