国内外钛合金研究及应用现状

正一、国内外钛合金发展概况钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金。在近代工业中,钛合金以其优良的高强度、耐蚀性及耐热性等特点已成为高性能结构件的首选材料。此外,钛具备生物相容性、超导、储氢、形状记忆等独特功能,而被广泛应用在医疗器械、化工、航天航空、舰船等领域。目前,已有上百种钛合金问世,其中最著名的合金有20~30种。钛合金可以分为α合金、(α+β)合金、β合金     

我国形状记忆合金应用现状及发展趋势

形状记忆效应是20世纪30年代首次被发现并公开报道的，美国哈佛大学A．B．Greninger等学者在CuZn合金中发现，马氏体会伴随着加热和冷却而收缩并长大，但在当时并未引起足够的重视。直到1963年，美国海军武器实验室Buehler等人发现了等原子TiNi合金中的形状记忆现象，形状记忆效应的应用开发才得以促进，并由此拉开了世界范围的形状记忆合金研究热潮的序幕。     

低温时效对生物相容β钛合金TiNbSn超弹性行为的影响

近期,一些文献陆续报道了无镍β钛合金的形状记忆效应和超弹性行为的研究结果,这些合金系如Ti-Mo-Al,Ti-Nb-Sn,Ti-Mo-Ga,Ti-Nb-Al,Ti-Nb及Ti-Nb-Zr-Sn.人们希望用其替代TiNi形状记忆合金,以消除TiNi合金作植入件对人体产生的过敏或致癌影响.在上述这些合金中,TiNbSn β钛合金以其良好的生物相容性和冷加工性能备受人们的青睐.     

铁基形状记忆合金研究与应用的新进展

<正>所谓形状记忆合金(Shape Memory Alloy,SMA)是一种在常温下形变后并不自动恢复为原来的形状,但当被加热到特定温度时能恢复到变形前形状体现记忆特性的合金,这种特性被称之为形状记忆效应(Shape Memory Effect,SME)。1951年,张禄经和Read在金-镉(Au-Cd)合金中首次观察到合金的形状记忆效应;在1963年,Bueher偶然发现等原子比的镍-钛(Ni-Ti)合金具有完全的形状记忆特能,这种合金在马氏体状态下变形后,当合金中发生奥氏体相变时可自动地回复为原来的形     

形状记忆合金及其应用

本文简要介绍了形状记忆合金中的热弹性马氏体转变、相变伪弹性和形状记忆效应。目前镍钛合金和铜基合金已被广泛应用,如在医疗和自动控制技术中。在智能机器人的研制中形状记忆合金具有主要作用。     

钛镍铪高温形状记忆合金的研究进展

介绍了钛镍铪高温形状记忆合金的研究进展,简述了钛镍铪合金的制备与加工方法,着重阐述了钛镍铪的相变特性、显微组织结构、单程及双程形状记忆效应、超弹性行为、机械特性和相应的微观机理,最后提出了需要进一步研究的问题。     

铁基形状记忆合金研究进展

铁基形状记忆合金是继镍钛和铜基合金之后,新崛起的形状记忆材料。本文在回顾铁基形状记忆效应发展历史的基础上,详细介绍了Fe-Mn-Si记忆合金研究动态、涉及应力诱导γ-ε马氏体转变晶体学、应力诱导型形状记忆效应产生机制,和Fe-Mn-Si记忆合金的基本特性。     

镍钛合金在医疗器械领域应用和表面改性研究进展

镍钛合金基于特有的超弹性、形状记忆效应,广泛应用于医疗器械领域。其中超弹性表现为大变形下的弹性应变,应用于血管和腔道介入器械、口腔正畸丝、根管器械等;形状记忆效应可实现低温下易变形、体温下自回复,应用于热激活正畸丝、骨科、矫形外科、缝线等。此外,可通过多样化的表面改性技术,提升镍钛合金的生物相容性、腐蚀抗性、摩擦磨损性能,优化产品性能,拓展其在医疗器械制品中的应用范围。     

我国生物钛合金功能材料发展现状及趋势

作为。三要的生物医用金属功能材料之一,钛（Ti）及其合金得到了广泛的开发和应用。20世纪40年代,BOthe等人把纯钛引入到医学领域,     

热机械循环方法对训练NiTi合金双程形状记忆效应的影响

采用4种典型的热机械循环方法训练获取具有双程形状记忆效应的镍钛合金丝,从双程形状回复量、高温相形状、低温相形状和相变温度的变化等方面系统研究了训练方法对双程形状记忆效应训练效果的影响.结果表明,在不同训练方法中镍钛合金丝被加载应变时所处的物质相态的差异是造成不同训练效果的主要原因,其中在马氏体相变过程中因加栽引入的位错最有利于双程形状记忆效应的形成.     

镍钛形状记忆合金应用及产业化现状

一、前言 镍钛合金是最具工业实用价值的形状记忆材料,具有良好的形状记忆效应和超弹性行为,轻高的力学性能,优良的耐磨耐腐蚀性能和良好的阻尼特性,同时还具有较好的生物相容性。镍钛合金的应用领域极其广泛,包括电子、机械、宇航、运输、建筑、化学、医疗、能源、家电以及日常生活用品等,几乎涉及产业界的所有领域,应用潜力巨大。我国自1978年开始形状记忆合金的理论研究,与记忆合金有关的马氏体相变理论、形状记忆与超弹性的微观机制等研究发展迅速,在某些方面取得     

钛基高温形状记忆合金进展综述

形状记忆合金凭借其独特的形状记忆效应和超弹性成为了重要的金属智能材料,在航空航天、电子、汽车和医疗等领域展现出巨大的应用价值。二元近等原子比镍钛合金是最为成熟的形状记忆合金材料,但是镍钛合金难以在很高的温度环境下(100℃,373 K)实现应用。以航空航天、核反应堆等为代表的高温服役环境迫切需要具有高相变温度(373 K)且综合性能良好的形状记忆合金,因此,发展高温形状记忆合金是本领域面临的研究重点和难点。近年来,科研工作者们以新型钛基合金为研究对象,通过合金化元素设计,获得具有高马氏体相变温度的形状记忆材料,发展出Ti-Ta基、Ti-Zr基、Ti-Nb基、Ti-Mo基等新型高温形状记忆合金体系。在满足高温相变特性的基础上,这些合金体系体现出不同的性能特点,例如Ti-Ta基合金利用Ta元素有效抑制ω相的析出而提高合金塑性,Ti-Nb基合金具有良好的加工成型能力。此外,以Pd、Pt、Au等贵金属为合金化元素可以进一步提高材料的相变温度,加入Sn、Al、Ga等元素则可以适当降低相变温度,并改善材料的力学性能和功能特性。本文综述了Ti-Ta基、Ti-Zr基、Ti-Nb基、Ti-Mo基等主要钛基高温形状记忆合金体系的研究进展,着重分析了合金化元素对合金相变温度、形状记忆效应、力学性能的影响规律,对各类合金的性能优势及缺点进行了全面总结,提出了高温形状记忆合金研究中存在的问题和未来发展方向。     

形状记忆合金的研究与开发动向

1951年,人们首次在Au-Cd合金中发现了形状记忆合金(SMA)的效应,10余年后,美国海军研究所的Buehler等人也在TiNi合金中发现了形状记忆效应(SME),从而引起了众多学者的研究兴趣.从1970年起,SME的基础研究开始活跃起来.20世纪80年代,随着新材料的不断涌现和迅速发展,不仅基础研究,应用研究也空前活跃.     

钛合金在生物医药领域应用现状和展望

正钛(Ti)和钛合金由于具有比强度高、弹性模量低、耐蚀性强以及生物相容性好等优良的综合性能,被视作是继不锈钢、钴铬合金之后用于人体组织修复和替代的一种理想外科植入材料,广泛应用于植介入材料、手术器械、医疗装置、制药设备等生物医药领域。一、生物医用钛合金的种类与特性1.生物医用钛合金的种类作为生物医用的钛及钛合金主要分为以下几种。(1)纯钛纯钛是单相(α相)组织,不     

形状记忆合金发展现状与展望

1951年美国依利诺斯大学 Riido 研究小组,在一次试验中偶然发现金-镉合金有记忆形状的特性,但当时被认是这一合金的特殊现象,并且只有做成单晶时才产生这种动作,同时还有造价昂贵等问题,而未引起应有的重视。直到1963年美国海军兵器研究所在研究镍-钛合金的减振性能时,又偶然发现该合金还具有明显的形状记忆效应,并且因为这种合金具有很好的耐蚀性、重量轻、强     

钛基生物复合材料的研究进展

钛及钛合金由于具有优秀的抗腐蚀性、生物相容性、低密度和高的比强度等特性,而被应用于生物医学方面。然而,与人骨相比,钛合金的弹性模量较高,可达100～110GPa,而人骨的弹性模量只有10～30 GPa。虽然与其它金属材料相比具有与骨较为接近的弹性模量,但仍远远高于骨的弹性模量,这就容易造成钛与人体骨界面上力学性能的不匹配,如直接植入则会带来“应力屏蔽“效应,因此对钛及钛合金进行处理来降低弹性模量和提高活性成为当前研究的热点。目前主要通过两种途径来改善纯钛及其合金的生物活性和生物相容性问题,一种就是通过各种不同工艺在纯钛及其合金表面涂覆羟基磷灰石及生物玻璃涂层,另一种是将生物活性材料HA作为一种活性相混入纯钛及其合金中,形成一种微观复合材料。本文重点介绍了近年来钛基生物复合材料的研究进展。     

德国科学家用镍和钛材料制成人工肌肉

德国萨尔大学的科研人员研制出一种具有特殊功能的智能合金材料,其主要成分为镍和钛,但与一般常见的具有形状记忆功能的镍一钛合金材料不同,这种智能合金材料制成的细丝在通过电流时出现明显的收缩现象,长度明显缩短,切断电流后又可恢复原先的长度。其原理是利用合金材料在通电时内部出现相变现象,即合金内部的晶格结构发生变化,引起材料的外型出现变化。     

医用钛合金骨移植材料的研究现状

纯钛及钛合金以其优异的生物相容性、抗腐蚀性及与骨相近的弹性模量,在医学领域中获得了越来越广泛的应用.综述了医用钛合金骨移植材料的发展现状,并从抗磨损、耐腐蚀及生物活性3方面阐述了钛及其合金的表面改性技术.     

陶瓷形状记忆效应的研究进展

本文综合评述了（１）二氧化锆陶瓷中马氏体相变和形状记忆机理，（２）钙钛矿石类氧化物陶瓷的位移相变及形状记忆特征，并与合金的形状记忆效应进行对比。     

近几年新型钛合金的研究进展

主要介绍了进入21世纪以来国内外在新型钛合金研究领域的新发展,按照合金性能、用途、工艺等方法分3个大方面重点阐述了新型钛合金的发展特点,提出了今后各分支领域可能发展的方向.不包括含钛的金属间化合物及钛基复合材料的研发情况.