Ni—Ti形状记忆合金锔钉研究

Ni—Ti形状记忆合金锔钉是用NiTi二元合金经过特殊的加工工艺研制而成,不仅用于颅骨修补,同时还可用于颌面外科,膑骨、手足部位骨折等医学领域,本文介绍了Ni—Ti形状记忆合金鋦钉的研制过程,以及在脑外科的临床应用。     

Cu Zn Al形状记忆合金的研制和特性研究

形状记忆合金是一种新颖的功能材料,功能材料的研制是当今新材料开发的重要课题之一。自60年代初美国海军武器实验室的Beuhler等人发现近等原子Ni—Ti合金具有形状记忆效应(SME)以来,已有30多年时间,在这段时间内,形状记忆合金(SMA)及其相关的理论—热弹性马氏体相变理论几乎成     

预变形和时效对NiTi合金相变的影响

对Ti-50．8at％Ni形状记忆合金丝施加不同的预变形，随后在不同的温度时效，研究了预变形、时效温度与NiTi形状记忆合金的相变特性之间的关系。结果表明，预变形和时效对NiTi形状记忆舍金的相变特性有着显著的影响，可促使NiTi合金发生R相变，使NiTi形状记忆合金在较窄的温度区间内发生B2-R-B19’三种相变，为进一步研究NiTi形状记忆合金的性能提供了方便。     

热机械循环对Ti49.8Ni50.2形状记忆合金相变行为的影响

研究了热机械循环对Ti49.8Ni50.2形状记忆合金的回复应变RS、应力诱发马氏体的临界应力σM以及马氏体相变温度Ms和Mf的影响.实验结果表明: Ti49.8Ni50.2在热机械循环冷却过程中始终发生应力诱发B2→B19′马氏体相变.RS在第一次和第二次循环中分别获得最大值和最小值, 随着循环的继续进行又逐渐增加.RS在达到第二个极大值后又开始逐步减小.σM随着循环次数增加而迅速下降.Ms和Mf在前10次循环中无明显变化, 随着循环的继续进而升高.循环500次后, RS, σM以及Ms和Mf均达到稳定状态.循环引入的位错结构被认为是造成以上变化的主要原因.     

TiNiZr形状记忆合金的性能研究

系统地研究了锆对TiNiZr形状记忆合金性能的影响，对Ti49.4-xNi50.6Zrx(x=0,1,2,3)三元合金的相变温度进行了研究，表明合金相变温度随锆含量的增加先降后升；对合金系进行了机械性能及记忆性能研究，发现加锆后合金的机械性能和记忆性能都获得提高；此外还对Ti46.4Ni50.6Zr3的脆性根源进行了初步探讨。     

热处理对Ni47Ti44Nb9记忆合金相变温度的影响

利用差式扫描量热仪(DSC)和扫描电镜研究了不同热处理制度条件下Ni47Ti44Nb9合金相变温度的变化规律和显微组织。结果表明，Ni47Ti44Nb9合金相变温度随冷却速度加快和分级淬火温度的升高呈显著上升趋势。电镜观察表明，随着冷却速度的加快和分级淬火温度的升高，合金共晶组织含量减少，基体Ni／Ti比例降低，相变温度升高。     

热及应力诱发Ti50Ni49.5Fe0.5的马氏体相变织构研究

采用极图和取向分布函数方法研究了Ti50Ni49.5Fe0.5形状记忆合金的马氏体相变织构和变体选择规律,比较了热诱发和应力诱发之差异。结果表明,奥氏体主要含有(111)纤维织构和(111)[-1-12]板织构。热诱发的马氏体主要含有(102),(10-2)和(120)系列织构,按照马氏体相变的Bain畸变晶体学唯象理论,分析了所有马氏体孪生变体的织构演变规律,表明热诱发马氏体中12种变体均存在;但应力诱发马氏体相变,变体选择具有择优性,择优规律遵循Schmid定律,即主要是S因子最大和次大的1,2’,3’,4’和2,4变体,但也伴随着微弱的低S因子变体5,6,6’,可能是多晶的催化协同作用,马氏体再取向等原因引起的。     

NiTi形状记忆合金相变行为的影响因素

NiTi形状记忆合金是一种性能优良的智能材料，也是应用最为广泛的形状记忆合金。由于其丰富多变的相变行为而表现出优良的形状记忆效应和超弹性，但其影响因素较多，了解其相变行为的影响因素有助于更好的应用和发展NiTi基形状记忆合金。因此本文主要介绍了Ni含量、热循环和时效对NiTi合金相变行为的影响。     

Ni55Mn25Ga18Ti2高温形状记忆合金的热循环稳定性

选择双相韧化的Ni?Mn?Ga?Ti高温形状记忆合金为研究对象。制备了淬火态Ni₅₅Mn₂₅Ga₁₈Ti₂高温形状记忆合金,并对其在室温至480 ℃之间进行高达500次的相变热循环,获得了5, 10, 50, 100和500次热循环态样品。采用X射线衍射、扫描电镜、能谱仪、同步热分析仪及室温压缩等实验方法,研究了淬火态和热循环态合金样品的微观组织、相变行为、力学及记忆性能,进而分析其热循环稳定性。研究结果表明:经500次循环后,Ni₅₅Mn₂₅Ga₁₈Ti₂合金相结构和显微组织未发生明显变化,均为由非调制四方结构的板条马氏体相和面心立方富Ni的γ相组成的双相结构;随着循环次数增加,马氏体相变温度几乎不变,逆马氏体相变温度和相变滞后在循环5次后趋于稳定;抗压强度及压缩变形率波动幅度较小;形状记忆性能下降,但形状记忆应变仍保持在1.4%以上;Ni₅₅Mn₂₅Ga₁₈Ti₂高温形状记忆合金显示出良好的热循环稳定性。      

浅析NiTi形状记忆合金的疲劳机理

由于NiTi形状记忆合金具有可逆的热弹性马氏体相变效应等不同与一般金属的特性，使得其疲劳机理也不同于一般的工程材料。为此，本文侧重分析了温度变化对NiTi形状记忆合金疲劳机理的影响和应力诱发马氏体相变等特征相变过程，以及相关的研究方法与主要结果，将为进一步研究其疲劳过程及增韧工艺提供理论参考依据．     

镍钛形状记忆合金薄膜的相变温度和力学性能

利用直流磁控溅射法溅射沉积了NiTi形状记忆合金薄膜，对NiTi形状记忆合金薄膜进行晶化热处理以使其获得形状记忆效应。研究了550℃晶化热处理1h后Ti-48.2%Ni薄膜的相变温度和力学性能，研究结果表明，NiTi薄膜550℃晶化热处理1h后，升温过程中发生M→A的相变，而降温过程中则先发生A→R相变，再发生R→M的相变，薄膜的断裂强度随测试温度的升高而增大，残余应变随温度的升高而减小，当温度大于Af点时，表现为超弹性。     

形状记忆合金的发展

形状记忆合金是一种新型功能材料,因为具有温度感知和驱动性能而得到广泛应用.该文阐述了形状记忆合金的发展、分类以及与形状记忆效应有紧密联系的热弹性马氏体相变的原理,最后介绍了形状记忆合金的应用.     

预应变对Ni50.2Ti49.8合金记忆特性的影响

研究了Ni50.2Ti49.8合金在5种不同预应变(1.96%,3.96%,5.88%,7.85%,9.96%)下的回复应变和逆相变温度;恒定预应变5.88%下,热机械循环对回复应变和逆相变温度的影响。结果表明:预应变使得逆相变温度升高,预应变越大逆相变温度越高。随着预应变的增加回复应变增加,预应变增加到一定程度时回复应变达到最大值,随后回复应变随预应变增加而减少。恒定预应变下热机械循环,随循环次数增加,逆相变温度下降,回复应变减少,随着循环次数进一步增加,逆相变温度和回复应变逐步达到稳定值。     

应用微机测定形状记忆合金的相变点

介绍采用微机系统测定形状记忆合金相变点，绘制相变的温度－时间、电阻－时间和温度－电阻曲线。实现曲线的自动存储、分析和打印，并自动进行数据处理的方法。这种方法较X－Y函数记录仪法有精度高、数据处理快、查询方便等诸多优点，有效降低了人为因素的影响。系统采用VB语言开发，部分应用了VC中的动态链接库函数，还可与Access数据构成了一个实用的查询系统。     

新型Ti－Ni牙齿矫形丝的相变

新型Ｔｉ－Ｎｉ牙齿矫形丝的相变孙序何勇健（北京有色金属研究总院１０００８８）关键词：Ｘ射线衍射相变形状记忆合金国产Ｔｉ－Ｎｉ牙齿矫形丝以其优良的超弹性用于牙齿矫形已多年，在临床使用中发现此材料尚有不足之处，如不易进行各种弯曲等，为此研制出一种新型Ｔｉ...     

Ni-Mn-Ga-Sn高温形状记忆合金的微观组织和马氏体相变

本文通过添加Sn元素来取代Ga元素,制备了Ni₅₇Mn25Ga_18-xSn_x(x=0,1,2,4)系列形状记忆合金,研究Sn合金化对Ni-Mn-Ga高温形状记忆合金微观组织和马氏体相变的影响。结果表明:Ni₅₇Mn25Ga_18-xSn_x(x=0,1,2,4)合金基体为单一非调制四方结构的板条状马氏体相,随Sn含量的增加,无新相析出,马氏体板条变宽大,晶粒尺寸增大,马氏体相变的转变温度和逆转变温度均下降,相变滞后增大。     

钛基形状记忆合金研究进展

近年来,新型钛基形状记忆合金成为了金属智能材料研究领域的重点发展方向之一。这类合金一方面可以作为生物医用Ni Ti形状记忆合金的替代材料,从根本上避免Ni离子溶出造成的细胞毒性和致敏性等危害;另一方面可以获得较高的马氏体相变温度,成为航空、航天和能源等领域应用的高温形状记忆合金。钛基形状记忆合金主要包括Ti-Nb基、Ti-Ta基和Ti-Zr基合金体系。Ti-Nb基合金的相变温度范围较宽(180~561 K),最大形状记忆效应和超弹性应变分别为4.0%和5.0%左右。二元Ti-Ta和Ti-Zr合金的马氏体相变温度均高于373 K,是典型的高温形状记忆合金。重点评述了添加合金化元素和热机械处理对Ti-Nb、Ti-Ta和Ti-Zr基形状记忆合金的相变特性、微观结构、力学性能、形状记忆效应、超弹性以及生物相容性等方面的影响,并提出了钛基形状记忆合金的未来发展方向。     

NiTi形状记忆和超弹性合金在应用制品中的推广

随着实用化和加工技术的进步,性能优良的NiTi合金的需要量急剧增长.NiTi合金有两个特殊性能,即形状记忆和超弹性性能.通过改变合金中镍与钛的配比,可使其性能产生较大的变化,以适应不同用途的使用要求.添加第三元素(铜或铌)可以提高NiTi合金的使用性能.目前,Ti—CU和Ni—Ti—Nb等三元合金都已实用化.NiTi合金的形状记忆效应通常为单向的,即在低温马氏体状态下变形,升高温度后合金中产生相变,品体结构由马氏作相变为母相,同时回复到变形前的形态.要得到     

新型宽滞后形状记忆合金Ni47—Ti44—Nb9

Ni47-Ti44-Nb9合金是美国Raychem公司1986年推出的新型宽滞后形状记忆合金,该合金相变滞后可达150℃,其记忆制件可以在常温下运输、储存.目前,美国已开始在航空、航天、海上石油钻探平台、海底管道连接等方面广泛应用.近年来,我国多家单位也相继     

Cu－Zn－Al形状记忆合金的织构控制

Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ形状记忆合金的织构控制王超群朴鲁真ＮＪ邦厄ＨＪ（北京有色金属研究总院１０００８８）（德国克劳斯塔尔工业大学金属学与金属物理研究所）关键词：形状记忆合金，相变应变，取向关系，织构控制，三维取向分布函数一般形状记忆合金的记忆效应是基于热弹...