它既可以在超弹性医疗应用中使用。也可以用于大的可恢复应变和恒定应力平台。图3也可用于解释超弹性效应的微观结构起源(伪弹性)。当镍钛合金高于Af温度时,即当它处于母相时,它将显示出超弹性。这次马氏体纯粹是通过施加应力来诱导的。应力的施加基本上防止了自适应。而是导致优先取向的马氏体与施加的应力方向同时并且导致宏观形状应变。当去除应力时,马氏体变得热力学不稳定,并且马氏体变体收缩回母相,从而恢复合金的原始形状。合金选择和制造问题:什么控制镍钛诺是否显示超弹性或热形状记忆以及我们应该选择哪种形式?答案:如本文前面所述,镍钛合金的成分范围非常小。本质上,成分比例决定组件是否超弹性或热单向记忆。组成差异为%可能导致转变温度变为10℃。基本上镍含量越高,转变温度越低,因此超弹”星”将由镍含量稍高的镍钛合金线制成。使用热处理可以精细调节其转化温度,这将在后面的部分中解释。除了有意改变成分外,合金中的杂质也可能影响转变温度。诸如碳和氧的杂质与钛结合,导致块状合金中的钛耗尽,因此转变温度降低。 镍钛合金的相变伪弹性可达8%左右。河北锂电池镍钛合金
神奇的形状记忆合金——镍钛合金:说到形状记忆合金,很多人都听过它的大名。无论怎么变形,在加热到一定的温度后,它都可以魔术般地变回原来的形状。至今为止,世界上发现的形状记忆合金种类多达几十种,镍钛合金是其中早发展起来、也是实用性强的一种合金材料。镍钛合金的特殊性能镍钛合金是由镍和钛组成的二元合金,除了具有独特的形状记忆功能外,它还具有一系列优异的特性,是一种非常优异的功能材料。1、形状记忆特性。镍钛合金在某一温度下受外力变形,去除外力后仍能保持变形后的形状,但在较高温度时能自动恢复到原有形状。2、超弹性[i]。镍钛合金的超弹性可随着热处理条件的变化而改变,当镍钛合金丝加热到400℃以上时,超弹性开始下降。3、抗腐蚀性。有研究表明,镍钛合金的耐腐蚀性优于目前比较好的医用不锈钢,因此被广泛应用于医学领域。4、生物相容性。虽然镍有致作用,但镍钛合金表面的二氧化钛充当了屏障,能抑制镍的释放,使镍钛合金具有良好的生物相容性。5、良好的减震性。超弹性镍钛合金丝的初始震动振幅为不锈钢丝的一半。 湖北比较好的镍钛合金由于受到温度和机械压力的改变而存在两种不同的晶体结构相,即奥氏体相和马氏体相。
因为它们比铸铁闸阀轻,所以升降闸阀所需的电动设施的型号和功率也小,从而节省了材料和能源。镍与提升水质在需要保持无菌的场所,如医院和危重病人诊治区等,保证供水质量格外重要。使用含镍不锈钢材料的水管和阀门可以在水配送的过程中连接得严丝合缝,从而起到防止漏水和外物渗入的作用。含镍不锈钢的特质使设备能承受二氧化氯一类高效清洁剂以及极高温热水的清洗和冲刷,这有利于维持设备的比较高卫生和健康标准。同时,含镍不锈钢材料的表面也非常光滑,减少了微生物膜形成的可能性,可有效预防诸如军团病菌种等细菌的滋生。西帕洛玛医疗中心是美国加利福尼亚州比较大的医院,也是北美规模比较大的医院之一,其设计和建筑标准堪称前列。在满足医疗需求的前提下,医院对环境和安效果益也十分看重。医院的墙体内铺设了长度超过7300米的不锈钢水管来输送热水和冷水。这类工程中大量使用不锈钢材料的原因在于,不锈钢能充分体现可持续发展的理念(其原料中回收再生的比重平均可达60%),并且它能保持供水系统不污染、不渗漏,保障了供水质量。而且含镍不锈钢材料在水配送系统中有助于提高整座建筑的环境绩效。
镍钛合金是一种形状记忆合金,形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状的特种合金,具有良好的可塑性。记忆合金除具有独特的形状记忆功能外,还具有耐磨损、抗腐蚀、高阻尼和超弹性等优异特点。性能及特性镍钛合金的相变与性能顾名思义,镍钛合金是由镍和钛组成二元合金,由于受到温度和机械压力的改变而存在两种不同的晶体结构相,即奥氏体相和马氏体相。镍钛合金冷却时的相变顺序为母相-R相-马氏体相。R相是菱方形,奥氏体是温度较高的时候,或者去除载荷时的状态,立方体,坚硬。形状比较稳定。而马氏体相是温度相对较低或者加载时的状态,六边形,具有延展性,反复性,不太稳定,较易变形。镍钛合金的特殊性能形状记忆特性:形状记忆是当一定形状的母相由Af温度以上冷却到Mf温度以下形成马氏体后,将马氏体在Mf以下温度形变,经加热至Af温度以下,伴随逆相变,材料会自动恢复其在母相时的形状。超弹性:所谓的超弹性是指试样在外力作用下产生远大于其弹性极限应变量的应变,在卸载时应变可自动恢复的现象。 而马氏体相是温度相对较低或者加载时的状态,六边形,具有延展性,反复性,不太稳定,较易变形。
医用镍钛合金支架性能指标线圈状结构支架由镍钛合金丝线缠绕而成。支架制作简单富有弹性,但缺点是强度不足且覆盖率低,容易产生术后再狭窄现象,这种方式已逐渐被淘汰。网状结构支架是由镍钛合金丝线编织而成,弹性好但强度差且容易产生位移现象,这类支架现在使用也较少。激光切割管状支架是目前临床中使用广的类型,制造方式是激光雕刻,这类支架较好的避免了前两代技术的缺点,不存在焊点结构并且与病变管腔之间的接触为面接触,对病变管腔内壁的作用力较强,不易发生移位现象,同时结构强度大,壁厚较小。镍钛合金自膨胀血管支架的制造技术仍在继续发展。目前常用镍钛合金血管支架制造方式仍存在生产成本高、支架结构设计受限、难以实现复杂形状,并且精度、光洁度等关键性能达不到等问题。选区激光熔化作为一种新的镍钛合金自膨胀支架增材制造工艺,尚未成为一种成熟的商业化血管支架制造技术,但科研机构对这一应用的研究已开展多年,切入点包括实现更复杂的设计与开发改良的镍钛合金粉末材料及其增材制造工艺。3D科学谷在文末列举了我国镍钛合金血管支架增材制造领域的典型科研成果。 镍钛合金的特殊性能。湖北镍钛合金
记忆合金除具有独特的形状记忆功能外,还具有耐磨损、抗腐蚀、高阻尼和超弹性等优异特点。河北锂电池镍钛合金
马氏体变体之间的界限是滑动的(移动的),它们的位置可能受外部变量的影响:可能重要的是应力。这在图2中示出,其中马氏体晶体的取向在应力的影响下变化,产生变形的平衡,其剪切比较好地适应所得应变的方向。它是在应力下重新定向马氏体变体的能力。其形成与形状记忆和超弹性相关的大的可恢复应变的基础。这是马氏体微观结构的结果如果合金现在在Af转变温度范围之上再加热(即转变成母相),则这种明显长久的应变将恢复原状,恢复原始的宏观形状。这就是所谓的单向记忆效应。图0马氏体(针状物)图1热弹性马氏体晶体结构转变图2超弹性材料和形状记忆材料应力-应变曲线图3热记忆和超弹性现象期间的微观结构变化图3热记忆和超弹性现象期间的微观结构变化。图4常规和超弹性合金的应力-应变曲线的比较。问题3:那么这又如何导致热形状记忆和超弹性效应呢?答案3:单向形状记忆:发生的相变可能发生在热(即温度变化)或在应力诱导的马氏体中应用套装。•Ms,冷却时马氏体转变的开始•Mf,用于冷却时马氏体转变的完成•As,用于加热时母相转变的开始•Af,用于完成加热时的母相变换图2c示意性地示出了单程形记忆合金的宏观响应。 河北锂电池镍钛合金