NiTiNb箔片激光焊接工艺及其接头的组织与性能

采用Nd:YAG激光器实现200μm厚Ni47Ti44Nb9形状记忆合金箔片的焊接,并对激光工艺参数进行了正交试验。采用光学显微镜观察接头的显微组织,用精密拉伸仪测试了接头强度,并用精密硬度计测试了接头的显微硬度。结果表明:200μm厚Ni47Ti44Nb9形状记忆合金对接的最优激光工艺参数是平均功率为16.8 W,脉宽为4.4 ms,频率为4.5 Hz,此时,接头的抗拉强度为880 MPa,达到母材强度的95%。水平面呈均匀的鱼鳞纹状。横截面出现了分层现象,焊缝中心为超细等轴晶,热影响区为柱状组织。纵截面为等轴晶与NiTi-βNb伪共晶析出带交替分布,焊缝区的平均硬度大于母材的平均硬度。     

Ti-Ni-Nb宽滞后形状记忆合金的应力诱发马氏体相变行为

用在（Ms＋30℃）温度下的拉伸实验和差示扫描量热仪（DSC）较系统地研究了Ti44Ni47Nb9宽滞后形状记忆合金应力诱发马氏体的相变行为。研究结果表明：当形变量达到14％左右时，应力诱发马氏体相变过程基本完成。应力诱发马氏体的逆相变温度间隔要比热诱发马氏体约小一个数量级。形变对该合金应力诱发马氏体的逆转变开始温度、逆转变温度间隔以及相变潜热均有明显影响，随着拉伸变形量的增加而增加。而在随后的冷却循环中，相变潜热和马氏体相变开始温度均随着形变的增加缓慢降低。     

近等原子比TiNi合金薄膜的组织及相变动态观察

采用磁控溅射法制备TiNi非晶薄膜。通过X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEn）等方法研究了TiNi合．金薄膜的组织形貌、电子衍射花样，并对其相变过程进行了动态观察。结果表明：态薄膜为非晶态，对其在515℃进行1h的晶化处理后，薄膜中析出了TiNi3相；晶化处理后的TiNi合金薄膜加热到100℃时，薄膜中R相和马氏体相以切变方式完全转变为奥氏体；当冷却至室温时，是以R相、马氏体相以及少量的奥氏体相存在。其加热过程中的相劐顶序为：马氏体相→R相→奥氏体相。冷却过程中的相变顺序为：奥氏体相→R相→马氏体相。     

NiTi形状记忆合金在冷热水混水阀中的应用

日本大同特殊钢（株式会社）于1992年开始了用形状记忆合金作为混水阀卷簧的研究开发。当时，市场上销售的带水温自动调节功能的混水阀中，感温元件用的是导热性能较差的液体石蜡，对温度变化的响应速度较慢。暂时关水后再打开水龙头时，因进水温度变化所导致的出水温度的波动较大，可达5～10℃。用形状记忆合金卷弹簧作为感温元件可以有效地改善导热性。在混水阀中，主要利用的是形状记忆合金在相变区域内的形状回复特性，因此，必须解决相变温度的控制和产生的作用力的控制等许多技术课题。     

Laser surface alloying fabricated porous coating on NiTi shape memory alloy

Laser surface alloying technique was applied to fabricate a metallic porous coating on a solid NiTi shape memory alloy. By laser surface alloying a 40%TiH2-60%NiTi powder mixture on the surface of NiTi alloy using optimized laser process parameters, a porous but crack-free NiTi layer can be fabricated on the NiTi substrate. The porous coating is metallurgically bonded to the substrate NiTi alloy. The pores are uniformly distributed and are interconnected with each other in the coating. An average pore size of less than 10μm is achieved. The Ni content of the porous layer is much less than that of the original NiTi surface. The existence of the porous coating on the NiTi alloy causes a 37% reduction of the tensile strength and 55% reduction of the strain as compared with the NiTi alloy. Possible biomedical or other applications for this porous surface with good mechanical strength provided by the substrate are prospective.     

SMA驱动的微型双三足步行机器人作方位运动的研究

对第一代形状记忆合金（SMA）驱动的微型六足步行机器人进行了改进，创新设计了双三足机器人的身体传动关节，并首次提出组合偏动SMA驱动器，使机器人的刚性躯体柔性化，从而实现了微型双三足步行机器人（MDTWR）的全方位运动。     

NiTi超弹丝的信息传感及其信息处理系统

介绍了以NiTi基合金呈现较好的形状记忆效应及其超弹性，在恒温拉伸、卸载过程中，纯马氏体的NiTi形状记忆合金丝的电阻与应变（R－ε）曲线均成近似线性关系，滞后较小，且随着循环次数的增加，电阻与应变（R－ε）曲线几乎重合。利用这一特性将其用作应变传感元件构成智能结构试件。介绍了其传感网络的信号处理与放大电路及其数据处理系统。实验表明研究的NiTi超弹丝的信息传感及其信息处理系统，能够实时监测智能结构试件的传感信号，能够准确判断冲击载荷的位置和能量。     

浅谈记忆金属

以弹簧和螺旋状高温合金为例,介绍了形状记忆合金的原理、记忆金属的分类,及在工业、日常生活、煤矿中的应用.     

形状记忆合金在结构阻尼性能优化中的应用

文中研究了通过嵌入NiTi-SMA丝提高自由阻尼层结构损耗性能的方法。首先描述了普通阻尼层材料的贮能模量及损耗因子随温度变化规律。基于一维SMA的Brinson模型给出了NiTi-SMA丝受限回复应力的计算公式,建立了含NiTi-SMA丝的自由阻尼处理梁结构损耗因子的计算公式。通过数值计算揭示了含NiTi-SMA丝的聚氨脂自由阻尼处理梁的耗散特性,分析了NiTi-SMA丝含量及阻尼层厚度对自由阻尼处理梁耗散特性的影响。结果表明,埋入NiTi-SMA丝之后,阻尼结构的损耗因子得到了显著提高。     

一种基于SMA的微小型蠕动机器人

介绍了一种SMA驱动的微型轮式蠕动机器人的结构和控制系统。它采用轮式移动结构，打破近年来微小型机器人多采用腿式结构的传统。重点分析了并联式SMA驱动器和轮式移动机构的设计。微型机器人采用并联式SMA驱动器仿生蠕动输出力和位移，刚／弹耦合机构显著增大了微型机器人的前进步距，车轮逆向锁定机构控制了运动方向，确保了车轮滚动前进，实现了较高速度的运动。