一种新型热敏材料——形状记忆合金在热保护器上的应用

介绍了形状记忆合金的热-机械动作特性,感温与驱动的控制原理以及单程和双程记忆效应在热保护器和热继电器上的应用实例.试验结果表明,铜基形状记忆合金,完全能作为热敏元件代替双金属片用在热保护器,热继电器或温度控制器上.并具有结构简单,动作灵敏,寿命长,成本低的特点,有较高的经济效益和发展前景.     

用 NiTi 形状记忆合金制造散热器感温感压活门

采用NiTi形状记忆合金作为散热器的驱动感温活门,利用该合金的热弹性马氏体相变原理,在不改变散热器感温感压活门功能、工作原理的前提下,实现散热功能,提高了空气滑油散热器的寿命及可靠性。     

石墨坩埚熔炼高质量TiNi形状记忆合金

TiNi形状记忆合金因其良好的功能性能和高的力学性能,是目前应用最为成功的形状记忆合金.形状记忆合金的形状记忆功能与合金成分密切相关,Ni的原子体积分数变化0.1%,其相变温度会变化10 K,因此,生产中要保证合金成分均匀是其关键.     

热敏电阻合金线

近来,我国电阻合金材料中出现一类新品种—热敏电阻合金线,是利用此类合金的电阻随温度升高而增高的特性,控制电热元件的加热功率和温度。热敏电阻合金线可以用来制作①温度控制元件的芯线,②自动开关限流元件的限流线,③电热褥的加热元件,④也可作为其它加热元件的自动温度控制线,温度传感元件的感温材料和电阻补偿线等。典型品种的性能和用途如下表.     

Ti-49.6Ni合金在拉压对称循环载荷下的电阻-温度曲线

用电阻法测量了固溶后Ti-49.6Ni形状记忆合金的相变行为,马氏体逆相变具有明显的相变温度点;在降温过程中没有发生R相变。在该热处理制度下材料疲劳后,在升温过程中没有明显的逆相变温度点;在降温过程中出现R相变。电阻-温度曲线特征发生明显规律性变化,提出一种解释这一现象的微观机制。     

用于气体流量控制的压电陶瓷阀的温度特性

采用PEV-1型压电陶瓷阀作为溅射气体Ar流量输出的驱动元件,用于真空磁控溅射镀膜中溅射气体恒压力控制.应用过程中发现压电陶瓷阀本身的迟滞特性和温度特性对气体输出流量有较大影响.试验分析得到压电陶瓷阀偏振电压变化过程中,气体输出流量的迟滞曲线.当压电陶瓷阀环境温度升高时,该迟滞特性会减弱,气体输出流量随偏振电压变化速率变大.     

NiTi形状记忆合金相变过程中的超声波声速特性

用超声脉冲反射法测试了NiTi形状记忆合金（SMA）在相变过程中的纵波声速,研究了合金声速随温度变化的规律。结果表明：在非相变温度范围内,NiTi合金声速随温度缓慢变化,但在发生相变的温度范围内,声速的变化趋势发生明显改变;测得NiTi合金的各相变温度与常规电阻法基本一致,与电阻法等其他测量相变温度的方法相比,纵波声速法具有简单易行、测量方便以及对工件无损伤等优点。     

TiNi基形状记忆合金的温度记忆效应研究新进展

因为具有形状记忆效应和超弹性,TiNi形状记忆合金已经广泛用做功能材料和生物材料.最近,由不完全相变诱发的特殊的温度记忆效应现象引起关注:如果从马氏体到奥氏体的逆相变在第一次加热中在温度TI处被中断,而后冷却到马氏体相变终了温度以下,在随后的加热过程会出现被一个动力学中断点TS分开的两阶段逆相变,TS可"记住"TI.本文综述了TiNi基形状记忆合金的温度记忆效应及其机制.     

航天器用记忆合金热开关的设计与理论分析

介绍了一种航天器热控制用记忆合金热开关的设计与分析。该热开关以形状记忆合金弹簧作为感温和驱动元件,当温度超过记忆合金材料的奥氏体相变点时,驱动元件开始变形并推动热开关闭合;温度低于记忆合金材料的马氏体相变点时,偏置弹簧将克服记忆合金元件的弹力,推动热开关使之断开。热开关结构为圆柱体,长度32mm,直径23mm。对热开关的力学参数、传热性能进行了分析计算,表明该热开关的闭合热阻为2．69K／W,断开热阻大于352．64K／W,闭合时间小于30min。     

用于+650℃的铂电阻感温元件

一、前言铂电阻感温元件是利用纯铂丝的电阻随温度的变化而变化的原理来制造的。它不仅可以用来测量和控制-200℃～+500℃范围内的温度,而且可以作其它变量如流量、导电率、pH值等测量电路中的温度补偿。有的地方还用它来测量介质的温差、平均温度和干湿度。同其它测温元件相比,它具有良好的稳定性和互换性,在科研、生产中获得了广泛的应用。有的国家已把上限温度成功地用到+850℃。目前国内生产的感温元件支撑体所选用的材料多为云母、陶瓷、玻璃等。自1963年以     

不同初始组织结构的形状记忆合金性能及参数的研究

NiTi形状记忆合金作为一种功能材料，以往的研究主要集中在材料领域。然而当它被用作主动变形结构中的驱动元件时，则需要对NiTi形状记忆合金在相变过程中的力学、电学和热学性能进行综合研究，本文从试验的角度出发，对具有不同初始组织结构的NiTi形状记忆合金的性能及参数进行研究，为更好地了解NiTi形状记忆合金的驱动机理和控制它的驱动行为打下基础，为形状记忆合金驱动器的设计提供参考和依据。     

TiNi基高温形状记忆合金的马氏体相变与形状记忆效应

综述了Ti-Ni基高温形状记忆合金中的马氏体相变和形状记忆效应最近研究进展。Ti-Ni基高温形状记忆合金主要包括用Ti-Ni-Pd,Ti-Ni-Pt,Ti-Ni-Zr和Ti-Ni-Hf等。对Ti-Ni基高温形状记忆合金体材料、薄带和薄膜中的马氏体相变、组织结构、形状记忆效应以及超弹性性能等进行了评述和归纳。值得注意的是,通过适当的时效处理可调节相变温度,显著改善Ti-Ni-Hf高温形状记忆合金的开头记忆效应和超弹性性能,其主要原因在于时效的Ti-Ni-Hf合金中析出纳米级析出相导致基体强度升高。采取适当的制备和加工方法,提高合金的马氏体相变温度,改善合金的开头记忆效应,是当前TiNi基形状记忆合金研究的主要发展趋势。     

形状记忆合金驱动的常闭型主动阀(英文)

本文研究了一种基于形状记忆合金(SMA)驱动的常闭型微阀.该微阀结构由弹性沟道层和形状记忆合金桥两部分组成,利用形状记忆合金微丝在相变过程中产生的拉力,打开微阀结构.通过对微阀的测试得出,其打开压力为4 000 Pa左右,开启时间和关闭时间分别为0.6 s和1 s.此外,当电流在0.14～0.30 A内,可得到6.7—75.2μL/min的近似线性流量调节范围.该形状记忆合金常闭微阀的制造采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)的软光刻工艺实现,之后采用印刷电路板(PCB)上的形状记忆合金丝焊接组装搭建驱动结构.     

TiNi形状记忆合金丝/水泥复合材料的相变行为

研究了TiNi形状记忆合金/水泥基复合材料的相变行为。差热分析(DSC)研究结果表明,由于水泥基体的约束作用,形状记忆合金中剩余取向马氏体的逆相变温度上升。在逆相变开始阶段,逆马氏体相变的平均速率较大;在复合材料DSC加热曲线吸热峰结束温度以上,剩余马氏体的逆相变仍在缓慢进行。     

振动时效对NiTi记忆合金回复特性与相变行为的影响

研究了振动时效对约束态下NiTi形状记忆合金的力学性能与相变行为的影响,用自制的拉伸机测试了振动与未振动NiTi合金在自由加热过程中的回复应变,用万能拉伸实验机测试了NiTi合金的力学性能,用DSC测试了NiTi合金的相变行为.结果表明,随着振动幅度的增加,NiTi合金丝在自由加热过程中输出的两段回复应变减小;随着振动时间的延长,NiTi合金输出的回复力减小,最多约80MPa.DSC结果表明约束态振动后再变行马氏体逆相变温度升高,相变潜热减小,而继承变形马氏体和热诱发马氏体相变潜热增加.所有结果均直接或间接表明,振动时效降低了NiTi形状记忆合金产生的回复力.这可能是由于振动在NiTi合金中产生了微观塑性变形,降低了回复力.     

承受各种循环加载的TiNi形状记忆合金的超弹性变形行为

TiNi形状记忆合金由于其优良的机械性能、抗腐蚀能力和生物适应性得到广泛的使用。超弹性是TiNi形状记忆合金重要的力学性能之一。本文通过实验研究了不同加载速率和不同实验温度下承受完全循环加载以及部分加载卸载的TiNi形状记忆合金超弹性变形行为。分析了循环变形期间马氏体相变应力和弹性模量变化的特性。研究表明在完全循环加载过程中，由于残余应变的存在，马氏体相变应力随循环增加而减小。马氏体相变应力的变化量（即残余应力）与残余应变成线形关系。对于受过循环变形的机械训练的TiNi形状记忆合金，研究了部分加载和卸载情况下其超弹性变形，分析了相变开始与结束的应力特性。     

自补偿的单点和多点低温温度传感器

一、概述本文介绍的具有自补偿的低温温度传感器是由低温热电偶作为感温元件。传感器能对热电偶自由端的温度变化进行自动补偿,这对低温工程中的测温是一种比较实用的传感器。这种传感器是根据低温测量的特点设计而成的。它的感温元件的热容量较小,反应时间快,不需要外加冰点补偿器,安装方便,便于真空系统内的温测。传感器与二次仪表连接可用一般     

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。     

真空电阻炉退火温度对电子设备用Ti-51Ni记忆合金相变和形状行为的影响

选择电子设备用Ti-51Ni形状记忆合金作为测试材料,分析不同退火条件下Ti-51Ni合金形成的显微结构、相变特征及其超弹性变化情况。研究结果表明:在退火态Ti-51Ni合金中包含了r相以及马氏体m相。较低退火温度下合金中形成了具有纤维特征组织,较高退火温度下在合金中存在众多的尺寸较小的等轴晶结构。合金中的马氏体组织发生正、逆相变过程的峰值温度先上升后下降,合金中的r相组织发生正、逆相变过程的峰值温度单调下降。为了提高Ti-51Ni合金的力学强度,应在300～400℃范围内对其进行退火处理;如果需要提高Ti-51Ni合金的塑性,需将退火温度设定在500～600℃之间。随着温度继续上升接近马氏体的相变温度时,MR发生快速减小,从而引起逆马氏体相变的过程。当退火温度上升后,残余应发生了先减小后增大的现象。     

Ti-Ni-Cu形状记忆合金快速凝固条带的研究进展

回顾了Ti-Ni-Cu形状记忆合金快速凝固条带的研究进展.主要介绍了Ti-Ni-Cu合金条带的组织结构、晶化行为、织构和析出物、马氏体相变温度及其形状记忆特性.合金条带的铸态组织随工艺参数不同可在非晶-晶态之间变化;独特的析出物和织构影响其相变行为和形状记忆性能;条带具有良好的形状记忆效应和超弹性性能,与体材相比,其相变应变大而相变应力滞后小.总结了研究中存在的问题并展望了未来的研究方向.