日本开发镍钛系记忆合金

在形状记忆合金材料中 ,镍 -钛系合金是性能最优且用途最广的一种。镍 -钛系合金的延展性、形状记忆强度、应变、耐蚀性及稳定性均很好 ,但其成本较高。近年来 ,日本致力于开发一系列改良型镍 -钛合金 ,通过添加其它元素进一步改善其性能 ,并降低成本。如添加铜或钒、铝、铬、锆等 ,可大大改善其韧性、加工性和切削性 ;在镍 -钛 -铜系合金中添加稀土元素和硼、硅、磷或硫等 ,可制成回复特性明显增强的形状记忆合金。日本住友电气工业公司在镍 -钛合金中添加铜 (或铝、锆、钒、钴、铁 )元素后 ,经表面深层处理后拉丝 ,制成了色彩靓丽的形状记…     

简讯

日本大力开发改良型镍钛系记忆合金在形状记忆合金材料中，镍－钛系合金是性能最优且用途最广的一种。镍－钛系合金的延展性、形状记忆强度、应变、耐蚀性及稳定性都很好，但其成本较高。近年来，日本致力于开发一系列改良型镍－钛合金，通过添加其它元素进一步改善其性能，并降低成本。如添加铜或钒、铝、铬、锆可大大改善其韧性、加工性和切削性；在镍－钛－铜系合金中添加稀土元素和硼、硅、磷和硫等，可制成回复特性明显增强的形状记忆合金。日本住友电气工业公司在镍－钛合金中添加铜（或铝、锆、钒、钴、铁）元素后，经表面深层处理后…     

记忆金属的新成就

Sheffield弹簧研究与制造者协会(SRAMA)某成员采用具有记忆特性的丝制成了弹簧。这种镍钛形状记忆合金丝可被弯折成任何形状,在特定温度时又可恢复到原始形状。 Thomas Bolton & Johnson公司与Wolverhampton的Morris公司签订了合同,也与日本古河电气公司有协议。古河对镍钛记忆合金的性能与应用研究了十年,该合金     

W元素的添加对NiTi丝材组织和性能的影响

通过熔炼、锻造、轧制、拉拔等工艺制备不同W含量的NiTiW合金丝材,采用扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)和拉伸试验机对合金丝材进行研究,分别研究了不同W含量的镍钛合金的组织,并对不同W含量的镍钛合金丝材的机械性能进行了测试。研究结果表明,不同W含量的合金丝材中,其组织和机械性能都表现出了一定的变化;低W(含W量为0.3%～0.5%)合金中富钨固溶体(W-s)呈现弥散分布,而高W(含W量为3%～6%)合金中则固溶体则为纤维状分布;随着W含量(含W量从0.3%上升到6%)提高,相变温度先提高,之后随之减小,相变峰形逐渐平缓;此外, W元素的添加对镍钛合金产生了明显的固溶强化作用,合金丝材的屈服强度和拉伸强度均显著提高,但延展性明显下降;此外,随着W含量从0.3%增加到6.0%,镍钛合金的超弹性逐渐降低,上屈服平台从NiTiW0.3合金的(6.0%～0.7%)逐渐变短到NiTiW6合金的(6.0%～3.3%)。研究结果得出了不同W含量的镍钛合金机械性能的变化趋势,为今后医用材料选择适合的机械性能方面提供了良好的理论基础和选择依据。     

形状记忆合金的制造和应用

一、形状记忆效果形状记忆合金从最早发现的沿一镉合金以来,已发表了10几种基本类型,其中实用价值较大的有镍—钛合金和在铜—锌合金中加入第3族元素(铝、锡等)制成的合金。     

铜系形状记忆合金

英国迪尔特记忆金属公司是英国最大的铜材生产厂家之一的迪尔特财团和英国政府共同投资建立的铜系形状记忆合金专业厂家。形状记忆效应是由马氏体变态引起的随温度变化而产生的形状变化。目前已发现了几十种形状记忆合金,其中镍钛系形状记忆合金和铜系形状记忆合金,已挤进商业行列并已得到实际应用。在日本国內也已开始制造并销售镍钛合金?怯捎谀押辖鹪习汗?加工困     

国际简讯

添加钽的耐热钛合金钛在低温条件下α相是稳定的,但在高温下不稳定,会向β相作相转变。日本专家研究了钛的α相与β相之间提高其相边界温度的基本理论数据以及其它金属元素在钛合金中的作用,结果表明,如用钽置换钛合金中的铌,就可提高α相向β相作相转变的温度。根据这一研究结果,日本一所大学和一家公司联合制造了一种添加钽的新型耐热钛合金,其相转变温度从1030℃提高到1054℃。这种耐热钛合金可在600℃以上的高温下正常工作,其使用寿命是一般钛合金的3~5倍。(李有观)低成本制造钛合金钛合金具有强度高、比重小和不容易腐蚀等优点,但因生…     

日本制成两种新的钛合金

日本钢管公司研制成功两种新的钛合金:超塑性成形的SP-700和冷成形的CF-800。两种钛合金的突出特点是具有良好的可加工性。 Ti-6A1-4V合金只有在大约900℃的温度时才达到超塑性,因此所用模具价格昂贵且寿命较短。新研制的两种钛合金通过添加数量非常少的几种其它元素而解决了上述问题。例如,SP-700合金在775℃时     

耐热钛合金添加元素及其影响

日本冶金专家研究了铝、锡、锆、铌、钼等元素的添加量对耐热钛合金(Ti-5.5Al-4.5Sn-4Zr-0.8Nb-0.4Mo-0.4Si-0.05C)的机械性能的影响。结果表明:(1)铝、锡、锆三种元素的添加量增加时,耐热钛合金的高温拉伸强度和蠕变强度提高,然而当铝的含量超过9%时,钛合金的常温延展性降低;(2)添加1%以上的铌时,钛合金的高温拉伸强度和蠕变强度下降;(3)钼的添加量为3%时,钛合金的常温和高温拉伸强度和蠕变强度明显提高,而钼的添加量超过3%时,钛合金的常温和高温拉伸强度提高,但常温延展性和蠕变强度降低。耐热钛合金添加元素及其影响@李有观…     

医用β型钛合金中氧元素的作用

低模量β型钛合金作为生物医用材料得到了广阔的发展.国内外研究者发现添加O,N和H等间隙元素能够有效提高β型钛合金的力学性能.其中,O是研究最广泛的间隙元素.以国内外研究结果为基础,综述了O对β型钛合金的显微组织、相变、力学性能和超弹性的影响.O元素能够细化β相晶粒,但过多则会产生偏析.O抑制淬火过程中α″和ω两种马氏体转变.O具有很强的固溶强化作用,显著提高钛合金强度、硬度和耐磨性.O提高β相临界滑移强度和降低Ms点的作用有益于合金的超弹性和形状记忆效应.     

Ti-Ni记忆合金制的妇女文胸

日本在1986年春天将Ti-Ni形状记忆合金丝制的胸罩于内衣市场抛售,颇受妇女界的欢迎。与曾经流行欧美的钢丝胸罩相比,形状记忆胸罩有恰到好处的硬度与弹性,不会使人有异物感,自然舒适。北京有色金属研究总院最近研制出一种胸罩,采用Ti-Ni形状记忆合金弓形丝,     

TA10钛合金熔炼工艺的改进及性能分析

TA10钛合金铸锭传统的制备方法是合金元素镍以纯镍片形式添加,经三次VAR熔炼获得铸锭。再经锻造、轧制制成板材后,发现表面有微裂纹存在。经无损探伤检测和能谱微区成分分析,确定为镍富集的冶金缺陷。为此对熔炼工艺进行了改进,Mo、Ni合金元素以Ti-Mo-Ni中间合金碎屑添加,经二次VAR熔炼制备铸锭。再经锻造、轧制制成板材后,宏观和无损探伤检验未发现有微裂纹;化学成分分析和性能检测表明,铸锭侧面Mo、Ni合金元素波动范围≤0.017%,头、尾横截面波动范围≤0.07%,分布均匀,力学性能满足要求。     

钛镍形状记忆合金丝材的加工新工艺

日本东北大学材料研究所研究成功一种钛镍形状记忆合金丝材的加工新工艺 ,被称为包套—碎屑挤压法。该加工方法的工艺过程主要包括如下几个步骤 :( 1 )通过包覆轧制制备由不同金属片组成的多层复合片材 ,各种金属层的厚度比取决于所需的化学成分 ;( 2 )把包覆轧制所得的复合片材切成碎屑 ,再将碎屑装填到容器中制成坯料挤压 ;( 3)将坯料挤压成细棒 ,然后再加工成细丝 ;( 4 )通过热扩散处理 ,使细丝成为想要得到的钛镍金属间化合物丝材。采用该工艺 ,可提高钛镍金属间化合物的加工性能 ,可以很大减径量取得具有良好显微组织的细丝钛镍形状记…     

形状记忆旋转作动器

波音航天航空器的研究者 Nyron Brudnicki研制了一种形状记忆旋转作动器。据说,打开或关闭一个旋转阀门后,作动器就能极其迅速地旋转90°。它是通过基于形状记忆的热机械旋转作动器来实现其旋转的。它的关键是钛和镍以等原子比组成的记忆合金材料。当转变温度低于52℃时,该合金处于一种马氏体低强状态;高于52℃时,处于奥氏体高强状态。在转变温度以下进行拉伸后,如果再加热到转变温度以上合金将返回到原来的长度。在合金丝缠绕在绞盘上以前,将     

Fe元素含量对钛合金性能的影响

Fe元素作为最强β相稳定元素之一,具有慢共析性质和低廉的价格,是一种十分受欢迎的钛合金添加元素。随着钛合金中Fe元素含量的增加,钛合金性能将发生一系列变化。从显微组织结构、力学性能、腐蚀性能和加工性能4个方面概述了添加不同含量Fe元素对不同类型钛合金(包括α、近α、α+β及β型钛合金)性能的影响,并展望了Fe元素作为钛合金添加元素的发展趋势。     

新型高强钛合金

日本钢和Toho铁公司联合研制了一种低合金的TIX系列合金,它是一种具有极佳强度与韧性均衡的高强合金。 TIX系列合金完全是一种新型的钛合金,它具有工业纯钛及其他一些钛合金的特性。它是添加了一些相对低成本的元素如:O、N、Fe,并对合金进行特殊的热处理而制成。     

应用ONH836联测镍钛合金粉中氧、氮元素气体含量

应用ONH836分析镍钛合金粉末中氧氮含量,为提高测定镍钛合金粉的气体分析结果准确性,本文针对镍钛合金粉中气体元素分析方法进行了较详细的优化和论证。首先介绍了镍钛合金粉末在行业中自身特点,而后又建立了惰气熔融-红外吸收法联合测定镍钛合金粉中的氧、氮含量,并确定了该方法的称样量、分析功率、分析时间等气体分析中关键的分析参数,通过对比实验详尽阐述了分析镍钛高温合金粉末的技术要点,并详细介绍了应用ONH836分析镍钛合金粉的分析步骤,最后经对比实验验证,该方法所取得的测定结果准确、可靠。     

耐热钛合金添加元素及其影响

日本冶金专家研究了铝、锡、锆、铌、钼等元素的添加量对耐热钛合金 (Ｔｉ - 5 .5Ａｌ - 4.5Ｓｎ - 4Ｚｒ - 0 .8Ｎｂ - 0 .4Ｍｏ - 0 .4Ｓｉ - 0 .0 5Ｃ)的机械性能的影响。结果表明 :1 铝、锡、锆三种元素的添加量增加时 ,耐热铝合金的高温拉伸强度和蠕变强度提高 ,然而当铝的含量超过 9%时 ,钛合金的常温延展性降低。2 添加1%以上的铌时 ,钛合金的高温拉伸强度和蠕变强度下降。3 钼的添加量为 3%时 ,钛合金的常温和高温拉伸强度和蠕变强度明显提高 ;而钼的添加量超过 3%时 ,钛合金的常温和高温拉伸强度提高 ,但常温延展性和蠕变强度降低…     

稀土氧化物纳米掺杂对钼合金丝力学性能的影响

稀土掺杂可提高钼合金的强度,试验通过固-液纳米掺杂获得不同含量的Mo-La、Mo-Y、Mo-Ce复合粉末,经过相同的压制、烧结、拉丝工艺制备了直径为1.8 mm三种不同稀土掺杂钼合金丝。通过对钼合金丝室温及1 500℃高温力学性能检测,结合金相及透射电镜分析,研究了不同稀土元素对钼合金丝力学性能的影响,分析其强韧化机制。结果表明:由于Ce O_2在钼合金丝加工过程中与钼基体一同产生了形变,由此产生的韧化效果,使得钼合金丝表现出更为优异的力学性能;而La_2O_3与Y2O_3在加工过程中并未发生变形,主要起到弥散强化的作用;纳米La_2O_3因其颗粒分布更为细小均匀,使得La_2O_3掺杂比Y2O_3掺杂的钼合金丝表现出相对高的综合力学性能。     

元素添加量对耐热钛合金性能的影响

<正> 日本一家冶金公司以一种耐热钛合金(Ti-5.5Al-4.5Sn-4Zr-0.4Mo-0.8Nb-0.4Si-0.05C)为基本成分,研究了铝、锡、锆、钼、铌的添加量对耐热钛合金机械性能的影响。研究结果表明:1.增加铝、锡、锆的添加量,钛合金的高温拉伸强度及蠕变强度提高,但是在铝的含量超过9％时,钛合金的常