用于热传感的形状记忆合金

美国宇航局格林研究中心开发出一种镍钛形状记忆合金，可用作温度传感器材料。一般的形状记忆合金只能在低于100℃温度下工作，而新开发出的形状记忆合金，其转变温度却高于300℃。     

TiNi形状记忆合金连接技术的研究进展

TiNi形状记忆合金具有很多优异性能,在航空航天、原子能、海洋开发、仪器仪表以及医疗器械等领域具有广阔的应用前景,而TiNi形状记忆合金的连接技术是其实用化的关键技术之一.综述了TiNi形状记忆合金连接技术的发展现状,重点评述了TiNi形状记忆合金激光焊、固相焊和钎焊的研究状况,指出了需要深入研究的问题.     

形状记忆合金

本文以目前实用的TiNi系形状记忆合金为中心,叙述了有关应用开发的现状以及存在的问题。然而为了研究改进形状记忆合金特性的方法,首要的是必须进一步掌握形状记忆现象的机理作为基础。     

铁基形状记忆合金马氏体相变研究进展

铁基形状记忆合金的形状记忆效应和超弹性取决于合金的马氏体相变特征,掌握铁基合金的马氏体相变规律是开发和优化铁基形状记忆合金的前提。根据马氏体相变类型将目前发现的铁基形状记忆合金分成3类：Fe-Mn-Si系,Fe-Ni-Co系和Fe-Pt／Fe-Pd系,分别阐述了3类铁基形状记忆合金马氏体相变的研究进展,总结了铁基合金形状记忆效应的不同机理和影响马氏体相变特征的各种因素,探讨了开发新型铁基形状记忆合金的需要关注的方向。     

磁控形状记忆合金主动控制系统及试验研究

对磁控形状记忆合金材料进行了磁力学性能试验研究,建立了预加压力-磁场-应变等磁力学本构模型;系统地分析了磁控形状记忆合金作动器的工作原理和构造方法,并进行了相应的磁场-作动性能试验研究,得出了磁控形状记忆合金作动器的本构模型,集成和开发了主动控制系统,并对一凯威特型模型结构进行了相应的控制性能试验。结果表明,研发的磁控形状记忆合金主动控制系统可有效控制网壳结构的地震响应。     

美借助形状记忆合金开发抗地震材料

近年,地震所造成的破坏暴露了现有建筑结构面对强烈的地面移动时存在的脆弱性。针对这种状况,美国乔治亚理工学院的研究人员正在对形状记忆合金材料进行分析,了解它们用于抗地震结构材料的潜力。为分析形状记忆合金,研究人员开发出将热力学和力学方程相结合的模型,以了解形状记忆合金在强烈运动条件下会有何变化。利用模型,他们分析了形状记忆合金在不同建筑组件(电缆、钢筋、板材和螺旋弹簧)中对不同外界条件的反应。研究人员表示,基于这些信息,能决定材料的最佳抗震特性。     

多点激励下磁控形状记忆合金主动控制系统试验研究

为了改进磁控形状记忆合金主动控制系统的振动控制效果,以Kiewitt型网壳结构为研究对象,提出了基于磁控形状记忆合金主动控制系统的多点激励控制算法,并改进了算法的迭代过程。在模拟地震振动台试验基础上,分析了磁控形状记忆合金主动控制系统核心元件的作动性能,应用MATLAB软件程序对多点激励控制算法进行了仿真研究,开发了磁控形状合金的主动控制系统仿真技术。通过Kiewitt型网壳结构的模拟地震振动台试验和仿真试验,验证了所开发的磁控形状记忆合金主动控制系统控制策略及仿真技术的可靠性。在此基础上,对Kiewitt型网壳结构进行了多点激励控制试验,分析了地震响应峰值的变化情况,结果表明,多点激励控制的地震响应峰值较单点激励控制下降10%左右。     

TiNiNb形状记忆合金丝精密脉冲电阻对焊工艺分析

使用自行研制的UMN -3型精密脉冲电阻对焊机对TiNiNb形状记忆合金丝的焊接性进行了研究 ,分析了焊接电流、焊接压力、顶锻压力和保护气体等焊接参数对焊接接头微观组织和力学性能的影响规律 ,并给出某些TiNiNb形状记忆合金丝获得优质接头的工艺条件 .研究结果表明 ,所研制的精密脉冲电阻对焊机可实现TiNiNb形状记忆合金丝的优质连接 ,这对于进一步研究、开发TiNi基形状记忆合金丝的潜能 ,具有重要的理论和实际应用价值 .     

TiNi基形状记忆材料及应用研究进展

综述了TiNi基形状记忆合金最近的基础研究和应用研究进展。对TiNi基形状记忆合金的马氏体相变以及TiNi基高温形状记忆合金、TiNi基形状记忆合金薄膜、TiNi基复合材料以及TiNi基形状记忆合金在航空航天等领域的应用进行了评述和归纳,结合TiNi基形状记忆合金材料和应用研究取得的新进展,认为多功能化,稳定化和集成化是当前TiNi基形状记忆合金研究的主要发展趋势。最后展望了TiNi基形状记忆合金的发展前景。     

Cu基形状记忆合金的应用进展

形状记忆合金作为一种智能型功能材料,自1962年首次获得应用以来,在众多相关领域得到了越来越多的关注和应用。Cu基形状记忆合金以其良好的形状记忆性能、优秀的导电导热性能、相变温度可调范围宽以及价格低廉等诸多优点,成为具有重要发展潜力的一类形状记忆合金。近几年,智能系统的迅速发展和高性能Cu基形状记忆合金的开发较大的推动了Cu基形状记忆合金的应用。综述了近5年Cu基形状记忆合金在交通运输、机械制造、土木建筑、生物医疗等方面的最新应用实例,并对其未来发展方向进行了展望。     

形状记忆合金在结构振动控制中的研究与应用

形状记忆合金已在工程结构振动控制领域中的研究和应用得到了广泛的关注.针对这一问题,介绍了形状记忆合金的一些主要特性,阐述了形状记忆合金在被动及主动控制方面的研究现状,讨论了在工程中应用形状记忆合金进行振动控制所面临的问题.最后,给出了形状记忆合金在土木工程结构振动控制领域内应进一步研究的几个问题.     

铁类形状记忆合金

东京技术研究所与日本钢铁公司合作开发出一种以铁为基本原料的形状记忆合金,这在世界上还是首次。这种新开发的记忆合金的成本只有目前镍-铁形状记忆合金的1/2或1/3。     

形状记忆合金热疲劳前后的显微结构变化(英文)

为了改进形状记忆合金的性能和延长形状记忆合金的寿命,跟踪和研究疲劳前后形状记忆合金的显微结构变化是十分重要的。通过比较ＴｉＮｉ 形状记忆合金疲劳前和疲劳后的显微结构变化,发现除了疲劳后的样品产生一些沉积物之外没有差别。本研究证明这些沉积物是１０２０ 纳米的ＴｉＮｉ３ 相颗粒。正是由于这些ＴｉＮｉ３ 相颗粒的存在,严重影响ＴｉＮｉ 形状记忆合金的性能,并可能进一步引起形状记忆合金的断裂。     

TiNi形状记忆合金热疲劳前后的显微结构变化

为了改进形状记忆合金的性能和延长形状记忆合金的寿命,跟踪和研究疲劳前后形状记忆合金的显微结构变化是十分重要的。通过比较ＴｉＮｉ形状记忆合金疲劳前和疲劳后的显微结构变化,发现除了疲劳后的样品产生一些沉积物之外没有差别。本研究证明这些沉积物是１０－２０纳米的ＴｉＮｉ３相颗粒。正是由于这些ＴｉＮｉ３相颗粒的存在,严重影响ＴｉＮｉ形状记忆合金的性能,并可能进一步引起形状记忆合金的断裂。     

形状记忆合金研究进展与高熵形状记忆合金

形状记忆合金具有形状记忆效应、超弹性、良好的耐蚀性及力学性能等,是一种极具发展潜力和应用价值的功能材料,形状记忆合金自研发之初就受到了人们的广泛关注,目前已在诸多领域得到了广泛应用。系统总结了形状记忆合金的种类、制备方法、主要应用领域和最新的研究成果等,重点综述了目前研究的热点——高熵形状记忆合金的研究进展,并从合金成分、热机械处理、相结构3方面阐明了影响高熵形状记忆合金性能的因素,理清了阻碍形状记忆合金发展的主要因素,分析了高熵形状记忆合金的研究价值,并对形状记忆合金的未来发展方向进行了展望。     

Fe-基形状记忆合金的研究进展

根据实际应用价值将形状记忆合金分为三类:Ni Ti-基、Cu-基和Fe-基合金。Ni Ti-基形状记忆合金在记忆合金应用领域一直处于统治地位,但其材料成本高、冷加工性能差; Cu-基形状记忆合金热加工性能和形状记忆效应均较好且价格低廉,但存在记忆性能不稳定、晶粒粗大、抗疲劳性能差等缺陷,阻碍了其研究和应用; Fe-基形状记忆合金自开发以来因其价格低廉、加工性能优良、可焊接性好等特点,备受人们青睐,被确定为具有发展前景的新型形状记忆材料。Fe-基形状记忆合金中的马氏体相变主要分为三种,分别是由面心立方fcc (γ)→面心正方fct、体心正方bct和密排六方hcp (ε)。因fcc(γ)→fct马氏体相变及其逆相变而呈现形状记忆效应的合金有Fe-Pd和Fe-Pt;因fcc(γ)→bct马氏体相变及其逆相变而呈现形状记忆效应的合金有Fe-Ni-Ti-C和Fe-Ni-Co-Ti;因fcc(γ)→hcp(ε)中的Pd、Pt价格昂贵,故其实用意义不是很大,不作为研究和应用的热点。由于FeMn-Si系形状记忆合金的马氏体起始相变温度(Ms)接近室温、形状记忆效应相对较好,因此具有很好的应用前景。但此类合金存在相对较低的Ms以及明显的滞后现象限制了它们的广泛使用。Fe-Ni-Co-Ti马氏体界面的能动性不因热滞大小而改变,通过冷却或加热使移动的马氏体界面长大或收缩。基于Fe-Ni-Co-Ti合金超弹性的研究开发的新型Fe-Mn-Al-Ni合金所表现的超弹性更加优异,Fe-Mn-Al-Ni合金在室温下具有低应力滞后的超弹性响应,主要特征是:在-196～240℃温度范围内,诱导马氏体转变所需的应力对温度依赖性较低,大大拓宽了Fe-基形状记忆合金的应用。本文分类介绍了Fe-基形状记忆合金近年来的研究进展以及相关性能,尤其对Fe-Mn-Si系形状记忆合金中各元素对合金的影响进行了详细的介绍,以期在合金的成分设计方面为相关研究人员提供参考,并提出了现阶段Fe-基形状记忆合金所存在的问题。     

TiNi基形状记忆合金的疲劳行为研究现状

疲劳性能是评价形状记忆合金优劣的重要指标之一.对TiNi基形状记忆合金的疲劳概念进行了延伸,详尽介绍了旋转弯曲疲劳法(Bending rotation fatigue)测试形状记忆合金的疲劳性能,总结了记忆效应疲劳和超弹性疲劳的机理和研究现状.此外,指出了现阶段形状记忆合金疲劳行为研究存在的不足.     

NiTi形状记忆合金在生物医用领域的研究进展

NiTi形状记忆合金由于具有良好的力学相容性、耐蚀性和生物相容性而在生物医用材料领域得到广泛应用。本文总结了医用NiTi形状记忆合金的研究现状,评述了NiTi形状记忆合金的耐蚀性和生物相容性特点,并详细讨论了NiTi形状记忆合金的表面改性问题,对NiTi形状记忆合金的医用前景进行了展望。     

多孔NiTi形状记忆合金研究进展

评述了近10年来国内外在多孔NiTi形状记忆合金研究和应用方面的最新进展,主要内容包括:(1)近年来多孔镍钛(NiTi)形状记忆合金的发展、微观结构特点、力学性能和功能性;(2)当前制备多孔NiTi形状记忆合金的主要方法以及优缺点;(3)多孔NiTi形状记忆合金的相变和超弹性行为,以及与致密合金的比较.最后,简要介绍了多孔NiTi形状记忆合金在生物医学领域作为人体硬组织植入和修复材料,以及智能结构和阻尼器件等方面的研究和应用前景,探讨了今后多孔NiTi形状记忆合金的研究重点.     

Fe-Mn-Si基形状记忆合金在管接头方面的研究及应用

回顾了形状记忆合金的发展历史,阐述了Fe-Mn-Si基形状记忆合金的形状记忆机制及其管接头的连接原理,分析了Fe-Mn-Si基形状记忆合金在价廉管接头方面的研究现状,并提出了在这一研究热点中尚待解决的问题.