申请/专利权人：北京科技大学

申请日：2021-12-20

公开（公告）日：2024-06-11

公开（公告）号：CN115246001B

主分类号：B22D7/00

分类号：B22D7/00;B23P15/00;C21D1/26;C21D9/00;C22F1/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.11#授权;2022.11.15#实质审查的生效;2022.10.28#公开

摘要：本发明属于低膨胀合金领域，涉及了一种近零膨胀特性的高精度尺子的制备方法。该高精度尺子在‑100℃~100℃温度区间内线膨胀系数为0.05~1.0×10‑6，在100次热循环后仍保持稳定。制备方法为：对合金铸锭依次进行固溶处理温度在1000‑1200℃，退火时间为2‑12h；轧制总变形量为60‑95%；再结晶退火温度为750‑900℃，退火时间为5‑30min。切割成型后的材料仍保持较低的热膨胀系数0.05~1.0×10‑6，其相对传统因瓦合金具有更低的抗温度变化稳定性，相对传统低膨胀金属间化合物具有更优异的力学性能，有助于高精度零膨胀尺子在精密测量结构部件中的应用。

主权项：1.一种近零膨胀特性的高精度尺子的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括以下步骤:S1制备具有零膨胀的合金铸锭；具体步骤为：S1.1）将称取稳定奥氏体元素和母合金混合后，在真空电弧炉中熔炼，得到合金锭；S1.2）将熔炼后合金锭置于真空感应炉中，在1300-1600℃温度下进行精炼，然后浇铸成合金铸锭；所述稳定奥氏体元素的加入量为合金占总质量的2.1-5.5wt%；所述稳定奥氏体元素包括Ni和M元素；所述母合金的各个组分的质量百分比为：Co：48-50wt%；Cr：9-12wt%；Ni占总质量的2-5wt%,剩余为Fe和不可避免的杂质；M元素为C、N或Mo中的一种或多种；S2）将S1）得到的合金铸锭先进行固溶处理，再进行热轧变形处理，最后进行退火处理，得到板坯；具体步骤为：S2.1）固溶处理为：在温度为1000~1200℃下，退火2-12h；S2.2）热轧变形为：开轧温度为1100~1200℃，终轧温度850℃，进行多道次热轧变形处理；热轧变形的总下压率为60~90%；S2.3）退火处理：退火温度为800-100℃，固溶处理30-60min，得到厚度为5~10mm的板坯；S3）将S2）得到板坯再进行冷轧变形处理和再结晶退火处理，得到零膨胀板材，切割成型，得到高精度零膨胀尺子；具体工艺为：S3.1）冷轧：将板坯冷却，进行多道次冷轧，轧制总下压率为60-90%；S3.2）再结晶退火：在温度为750~900℃下保温5-30min，得到零膨胀板材，切割成型，得到具有零膨胀的高精度尺子；所述高精度零膨胀尺子的在-100℃~100℃温度区间内线膨胀系数为0.05~1.0×10-6，在100次冷热循环后仍保持稳定；所述零膨胀板材具有fcc奥氏体，且晶粒大小30μm。

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