镍钛形状记忆合金丝材的冷拉
一种镍钛形状记忆合金丝及其制备方法、应用与流程
一种镍钛形状记忆合金丝及其制备方法、应用与流程
本发明的一种镍钛形状记忆合金丝，由下列重量份的原料制成：镍钛合金粉末60-70份、乙醇15-25份、氨水2-3份、聚乙烯醇1-2份、十六烷基三甲基溴化铵0.05-0.1份。
按照一定比例将上述原料混合均匀后，采用旋转拉丝法制成直径为0.2-2.0毫米的镍钛形状记忆合金丝。
该合金丝具有形状记忆功能，可根据外界温度变化，实现形状的可逆变化。
本发明的一种制备方法，具体步骤如下：将镍钛合金粉末、乙醇、氨水、聚乙烯醇和十六烷基三甲基溴化铵按要求比例混合均匀；将混合物放入旋转拉丝机中进行拉丝；将拉出的镍钛形状记忆合金丝进行退火处理，使其具有形状记忆功能。
本发明的一种应用，可将该镍钛形状记忆合金丝应用于医疗器械和机械领域，如可制成支架用于介入治疗、制成形状记忆弹簧用于机械执行机构等。
本发明的一种流程，具体包括原料混合、旋转拉丝、退火、质量检测和成品包装等环节。
在每个环节中，均有严格的质量控制要求，确保产品质量符合要求。
总之，本发明提供了一种制备简单、性能稳定、应用广泛的镍钛形状记忆合金丝及其制备方法、应用与流程，具有非常重要的实际应用价值。
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一种镍钛形状记忆合金丝及其制备方法应用与流程
一种镍钛形状记忆合金丝及其制备方法应用与流程镍钛形状记忆合金是一种具有独特形状记忆效应的材料，能够通过力作用自动恢复到原有的形状。
这种合金材料具有良好的回弹性、耐腐蚀性和耐疲劳性，因此在机械、航空航天、医疗等领域具有广泛的应用前景。
本文将介绍一种镍钛形状记忆合金丝的制备方法、应用和流程。
制备方法：1.材料准备：将镍和钛按照一定比例混合，并加入一定量的其他合金元素，如铜、锰等，以提高合金的性能。
2.粉末冶金：将混合好的材料进行粉末冶金处理，包括制备合金粉末和调节合金粉末的滤筒。
3.烧结：将合金粉末放入烧结炉中进行烧结处理，以使得合金粉末颗粒之间形成相互连接的结构。
4.热处理：将烧结后的材料进行热处理，包括固溶处理和时效处理，以改善合金的微观结构和性能。
5.拉丝：将经过热处理的合金坯料进行拉丝处理，制备成丝状材料。
应用和流程：1.制备：将制备好的镍钛形状记忆合金丝进行化学表面处理，以去除杂质和提高表面质量。
2.测试：对处理后的镍钛形状记忆合金丝进行各项性能测试，包括拉伸强度、回弹性、形状记忆效应等。
3.加工：根据具体应用需要，对合金丝进行加工，如切割、弯曲等。
4.使用：将加工好的镍钛形状记忆合金丝应用于具体领域，如医疗器械、机械元件等。
5.校验与维护：对使用过程中的镍钛形状记忆合金丝进行校验和维护，确保其性能和品质。
镍钛形状记忆合金丝的应用非常广泛1.弹簧：利用镍钛形状记忆合金丝的回弹性和形状记忆效应，制作高性能弹簧，用于汽车、家电等领域。
2.医疗器械：应用于骨科手术中的记忆合金丝，可以在体内恢复到原始形状，用于固定骨折等手术。
3.航空航天领域：利用记忆合金丝的形状记忆效应，制造飞行器复杂形状件，如可变形机翼。
4.智能材料：利用镍钛形状记忆合金丝的热敏性能，制造智能窗帘等智能材料产品。
总之，镍钛形状记忆合金丝是一种具有独特性能的材料，在多个领域都有广泛应用的潜力。
通过合适的制备方法和生产流程，可以制备出高质量的合金丝材料，并将其应用于机械、航空航天、医疗等领域，为人类创造更多的便利和创新。
镍钛丝热处理定型
镍钛丝热处理定型镍钛丝是一种具有形状记忆性能的特殊合金，可通过热处理定型来实现其形状记忆效应。
本文将介绍镍钛丝热处理定型的原理、方法和应用。
一、镍钛丝的形状记忆效应镍钛丝是一种具有形状记忆效应的智能材料。
它具有两种稳定的形态：奥氏体相和马氏体相。
在低温下，镍钛丝处于马氏体相，形态固定；而在高温下，镍钛丝转变为奥氏体相，形态发生改变。
当镍钛丝从高温快速冷却到室温时，它会恢复到之前的形状，实现形状记忆效应。
镍钛丝热处理定型的原理是通过控制镍钛丝的温度来实现形状记忆效应。
热处理定型包括两个步骤：一是加热镍钛丝到高温，使其转变为奥氏体相；二是快速冷却镍钛丝到室温，使其恢复到之前的形状。
三、镍钛丝热处理定型的方法镍钛丝热处理定型可以通过以下几种方法实现：1. 电阻加热法：将镍钛丝包裹在电阻丝中，通电加热，使镍钛丝达到高温状态。
2. 激光加热法：利用激光束对镍钛丝进行加热，实现高温状态。
3. 感应加热法：利用感应加热设备对镍钛丝进行加热，使其达到高温状态。
4. 热水浴法：将镍钛丝浸入预先加热的热水中，使其达到高温状态。
以上方法都可以根据具体需求选择，但需要注意控制加热温度和时间，以确保镍钛丝形状的准确记忆。
四、镍钛丝热处理定型的应用镍钛丝热处理定型在许多领域具有广泛的应用价值。
以下是一些常见的应用案例：1. 医疗器械：镍钛丝可以用于制作支架、夹具等医疗器械，通过热处理定型可以使其具有适应不同病人需求的形状。
2. 机械领域：镍钛丝可以用于制作形状可变的机械零件，通过热处理定型可以实现零件的自动调节和变形。
3. 智能材料：镍钛丝可以用于制作智能材料，如智能窗帘、智能门窗等，通过热处理定型可以实现材料形状的自动变化。
4. 纳米技术：镍钛丝可以用于纳米器件的制作，通过热处理定型可以实现纳米器件的形状调节和控制。
镍钛丝热处理定型是一种重要的工艺技术，可以实现镍钛丝的形状记忆效应。
通过合适的方法和参数控制，可以使镍钛丝适应不同应用场景的需求。
行业标准《镍钛形状记忆合金记忆性能测试方法 第1部分 拉伸测试方法》(送审稿)
YSDAITIICS 77.040.10 H 22中华人民共和国有色金属行业标准YS/T XX －XXXX镍钛形状记忆合金记忆性能测试方法第1部分：拉伸测试方法（送审稿）Test method for shape memory properties of nickel-titanium shape memory alloys—Part 1：Tensile testing201×-××-××发布 201×-××-××实施中华人民共和国工业和信息化部 发布前言本标准是按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草的。
本标准由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243）提出并归口。
本标准起草单位：有研亿金新材料有限公司、有研医疗器械（北京）有限公司、西安思维金属材料有限公司、国标（北京）检验认证有限公司。
本标准主要起草人：冯昭伟、袁志山、贺昕、庞欣、高宝东、李璞、牛中杰、薛飒、熊晓东、李君涛。
I镍钛形状记忆合金记忆性能测试方法第1部分：拉伸测试方法1 范围本标准规定了镍钛形状记忆合金记忆性能拉伸测试方法。
本标准适用于镍钛形状记忆合金丝材、板材、管材等材料与产品的记忆性能测试。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 228.1 金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T 6379 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度)GB/T 10623金属材料力学性能试验术语GB/T 12160 单轴试验用引伸计的标定GB/T 16825.1 静力单轴试验机的检验第1部分：拉力和（或）压力试验机测力系统的检验与校准YS/T 1064 镍钛形状记忆合金术语YY/T 0641 热分析法测量NiTi合金相变温度的标准方法3 术语和定义GB/T 10623、YS/T 1064 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
镍钛合金记忆原理
镍钛合金记忆原理镍钛合金是一种形状记忆合金。
它是由镍和钛两种金属元素组成的合金，具有非常特殊的性质，可以随着温度或应力的变化而改变其形状和特性。
镍钛合金的记忆原理是指在不同的外界条件下，它可以通过变形和恢复来改变其形状。
以下是镍钛合金记忆原理的详细解释。
一、形状记忆效应镍钛合金的形状记忆效应是指它可以被加工成一定的形状，然后被“记忆”在某些特定的温度或应力下。
当外界温度或应力改变时，它会自动恢复到原来的形状。
这种记忆效应是由于镍钛合金的相变和晶体结构变化引起的。
在镍钛合金的相变过程中，合金中的晶格结构发生了变化，导致相应的物理性能发生变化。
这种相变涉及到两种不同的结构，即高温相和低温相。
高温相通常是面心立方结构，而低温相通常是体心立方结构。
当镍钛合金被加热到一定温度时，它会从低温相转变为高温相。
然后在冷却过程中，它又会回到原来的低温相状态，这种相变就引起了镍钛合金的形状记忆效应。
二、伸展回收效应镍钛合金的伸展回收效应是指当外加应力超过一定值时，合金会发生变形，但是当外力消失时，合金会自动恢复到原来的状态。
这种效应也被称为“超弹性”效应，是镍钛合金的一种独特性质。
超弹性主要由晶体结构和相变所引起。
镍钛合金的晶体结构中含有很多位错，当外力作用于合金时，这些位错会发生滑移，导致合金发生形变。
但是，在弹性极限范围内，这些位错可以在外力消失时恢复到原来的状态，使合金恢复到原来的形状。
三、应变记忆效应应变记忆效应是镍钛合金的另一种特殊记忆效应。
这种效应是指当外界受到某种影响时，合金的晶格结构发生变化，导致合金的形状和特性发生变化。
例如，将镍钛合金压缩或拉伸至一定程度，然后在特定的温度或应力下让它恢复到原来的形状，这种效应就是应变记忆效应。
应变记忆效应与形状记忆效应有区别，它更加灵活，并且可以适应更多的应用场景。
在某些医学设备和机械装置中，镍钛合金常常被用于应变记忆效应，以实现特定的功能。
总之，镍钛合金具有独特的记忆效应，可以随着外界条件的变化而改变其形状和特性。
镍钛丝热处理定型
镍钛丝热处理定型镍钛丝是一种具有形状记忆效应的合金材料，可以通过热处理定型来改变其形状。
热处理定型是利用镍钛丝在一定温度下的形状记忆特性，通过加热和冷却的方式来控制其形状，从而实现所需的定型效果。
热处理定型的基本原理是利用镍钛丝的相变行为。
镍钛丝具有两种不同的晶体结构，即奥氏体和马氏体。
在高温下，镍钛丝处于奥氏体状态，具有较高的韧性和可塑性。
当温度降低到一定程度时，镍钛丝会发生相变，从奥氏体转变为马氏体。
在这个过程中，镍钛丝会发生形状变化，从而实现定型效果。
热处理定型的步骤包括加热、形状调整和冷却。
首先，将镍钛丝加热到高温，使其转变为奥氏体状态。
然后，通过外力的作用，将镍钛丝弯曲或扭转成所需的形状。
最后，将镍钛丝冷却到低温，使其转变为马氏体，并保持所需的形状。
通过以上步骤，镍钛丝就可以完成热处理定型过程。
热处理定型可以应用于多个领域。
例如，在医疗器械领域，可以利用镍钛丝的形状记忆特性来制作支架、夹具等器械，用于手术治疗或植入体内。
在航空航天领域，可以利用镍钛丝的形状记忆特性来制作控制元件，用于飞行器的控制和调整。
在汽车制造领域，可以利用镍钛丝的形状记忆特性来制作变形件，用于汽车零部件的调整和优化。
然而，热处理定型也存在一些挑战和限制。
首先，镍钛丝的形状记忆效应受到温度、应变和应力等因素的影响，需要精确控制这些参数才能实现准确的定型效果。
其次，镍钛丝的形状记忆效应会随着使用次数的增加而逐渐减弱，需要定期进行修复和调整。
此外，热处理定型的过程需要一定的设备和技术支持，对操作人员的要求较高。
镍钛丝热处理定型是一种利用形状记忆效应来控制材料形状的方法。
通过加热、形状调整和冷却的步骤，可以实现对镍钛丝形状的精确控制。
热处理定型可以应用于多个领域，具有广阔的应用前景。
然而，热处理定型也面临一些挑战和限制，需要进一步的研究和改进。
随着材料科学和工程技术的不断发展，相信镍钛丝热处理定型技术将会得到进一步的推广和应用。
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
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。
它的伸缩率在20%以上，疲劳寿命达1*10的7次方，阻尼特性比普通的弹簧高10倍，其耐腐蚀性优于目前最好的医用不锈钢，因此可以满足各类工程和医学的应用需求，是一种非常优秀的功能材料另附郑州华菱超硬刀具牌号及适用范围：适合加工范围：1，高硬度铸铁/铸钢的加工,如:高铬铸铁、白口铸铁、镍硬铸铁等合金铸铁；高锰钢等耐热耐磨钢的高硬度粗加工和精加工【可拉荒粗车有夹砂、气孔的铸件毛坯】2，热处理后的高硬度工件加工,如:淬硬轴承钢、渗碳钢、氮化钢、工具钢、模具钢热后硬切削，可断续切削【可背吃刀量ap≤7.5mm大余量加工HRC45-HRC79硬度】3，其他难切削材料类：高温合金、粉末冶金，镍钛合金难熔合金如碳化钨，镍基，钴基合金等的加工【可订做非标，来图来样加工】4，普通灰口铸铁、珠光体球墨铸铁的高速切削【刀具寿命是合金刀具寿命的10-20倍】刀具材质牌号类别：刀具牌号类别应用范围BN-K10精加工适用于灰铸铁和耐磨合金铸铁材料的连续精加工，如制动鼓、刹车盘、飞轮、缸套等工件的精车和高硬度铸铁材料的精加工。
BN-K20适用于灰铸铁、球墨铸铁，粉末冶金材料的高速精加工，且适合高速精镗孔。
BN-H10适用于硬钢材料的连续精加工或轻微断续精加工，如“以车代磨”齿轮、轴承等。
BN-H20适用于硬钢材料的中/强断续精加工和超高速精加工，如各种仿形轴件和高精密齿轮、轴承的车削和小型内孔的加工。
BN-K1粗精加工均可用追求高的抗冲击性能，针对高硬度短铁屑工件研发，具备高硬度的同时，其抗冲击性能更优异，适合大余量粗加工高硬度铸铁件如高铬合金，高镍铬合金，镍钛合金、冷硬铸铁，白口铸铁；广泛应用于矿山机械，冶金机械，水泥、电力设备耐磨备件行业。
BN-S20抗冲击性和耐磨性的完美平衡，可用于粗加工，也可用于半精加工和精加工。
镍钛丝热处理定型
镍钛丝热处理定型镍钛丝是一种具有形状记忆特性的合金材料，通过热处理定型可以使其具备特定的形状记忆效应。
本文将介绍镍钛丝热处理定型的原理、方法及应用。
一、原理镍钛合金是一种具有双相结构的合金材料，包含镍和钛两种元素。
在合金中添加适量的钛元素后，可以使其具有形状记忆特性。
镍钛合金的形状记忆效应是指在一定的温度范围内，合金可以在外力作用下发生可逆变形，并在去除外力后恢复到原始形状。
二、方法镍钛丝的热处理定型主要包括两个步骤：加热和冷却。
1. 加热：将镍钛丝加热到其相变温度以上，使其达到固态相变温度。
在加热过程中，镍钛丝会由初始的高温相转变为低温相，形成所需的形状。
2. 冷却：将加热后的镍钛丝迅速冷却到室温，使其保持所需的形状。
通过快速冷却，可以固定镍钛丝的形状记忆效应。
三、应用镍钛丝热处理定型在许多领域都有广泛的应用。
1. 医疗器械：镍钛丝可以制作成支架、夹具等医疗器械，用于支持和修复骨骼、血管等组织。
通过热处理定型，可以使医疗器械具有特定的形状和功能，以满足医疗需求。
2. 智能材料：镍钛丝可以应用于智能材料领域，如自适应结构、智能阀门等。
通过热处理定型，可以使材料在特定温度下完成形状转变，实现自动控制和调节。
3. 机械工程：镍钛丝可以用于制作形状记忆弹簧、形状记忆夹具等机械元件。
通过热处理定型，可以使机械元件实现自动变形和控制，提高机械系统的性能和效率。
4. 航空航天：镍钛丝可以用于航空航天领域，如航空发动机零件、航天器部件等。
通过热处理定型，可以使材料在高温和低温环境下保持稳定的形状和性能。
总结：镍钛丝热处理定型是一种重要的工艺，通过加热和冷却的方式，可以使镍钛丝具备形状记忆效应。
这种方法在医疗器械、智能材料、机械工程、航空航天等领域都有广泛的应用。
通过热处理定型，可以使镍钛丝具有特定的形状和功能，为各个领域的应用提供了新的可能性。
镍钛形状记忆合金丝材的冷拉
提高其 M s 温度, 保证冷却时母相转变为马 氏体。此过程可参见图 5。
硬化, 其硬化系数经实际测定约为普通钢材 的两倍, 达 20M Pa/ 1% 。总体情况如图 4 所 示。所以冷拉拔时不可能采大的变形率( 包括 道 次 压缩 率
和 两 次退 火
间 的 总压 缩 率) 。
实践中, 我 们 将道 次 压 缩 率选 择
在 15% 在 左
右。当 所拉
拔 丝 材直 径 图 4 镍钛合金冷加工时的拉伸强
1. 400 1. 510 1. 540 1. 570 1. 498 1. 425
1 07 2 1 29 1 1 43 3 1 71 9 1 87 2 1 92 8
具体数据如表 1 所示。 该丝材经中温热矫直后, 因发生回复而
关键词: 胎圈钢丝 回火 矫直 表面处理 镀铜
An Inquiry on Production Technology of Tempered Bead Wire
Zeng Guozhen ( H ubei St eel W ire Factory 441004)
T o inquir e into the pr o ductio n t echnolog y o f tempered bead wire, indica te that the str aig htening t reatment fo r steel w ir e is better to do befo re temper ing , g iv e so me advices o n t he methods of sur face tr eatment befor e plating and surfa ce Cu_ plating fo r steel wire .
铸态镍钛形状记忆合金
铸态镍钛形状记忆合金
铸态镍钛形状记忆合金是一种具有形状记忆效应的合金材料，由镍和钛两种金属组成。
它的独特性质使得它在各个领域都有广泛的应用。
该合金的形状记忆效应是指，在一定条件下，它能够“记忆”自己的原始形状，并在受到外界刺激时恢复到原始形状。
这种特性使得它可以用于制造各种智能材料和装置，如传感器、驱动器、紧固件等。
铸态镍钛形状记忆合金的优点包括良好的可塑性、高强度、耐腐蚀性、生物相容性等。
它可以通过铸造的方式制成各种形状和尺寸的零件，并且可以在不同的温度下进行处理，以实现不同的性能要求。
此外，该合金还具有良好的疲劳寿命和耐磨性，能够在长期使用中保持稳定的性能。
它的生物相容性使得它在医疗领域中得到广泛应用，如制造牙科矫正器、骨科植入物等。
总之，铸态镍钛形状记忆合金是一种非常有前途的材料，具有广泛的应用前景和研究价值。
随着科技的不断发展，它的应用领域还将不断扩大和深化。
镍钛合金丝定型温度和时间
镍钛合金丝定型温度和时间引言镍钛合金丝是一种重要的形状记忆合金材料，由于其良好的形状记忆性和超弹性，被广泛应用于医疗、航空航天、汽车等行业。
在制备镍钛合金丝时，定型是一个非常关键的步骤，定型温度和时间的选择会直接影响丝材的性能和应用效果。
本文将针对镍钛合金丝定型温度和时间进行详细探讨。
1. 镍钛合金的基本性质镍钛合金是一种具有形状记忆性和超弹性的合金材料。
形状记忆性是指材料在经历塑性变形后，能自动回复到其原始形状；超弹性是指材料在受力后能产生较大的弹性变形，且能够恢复到无受力状态下的原始形状。
这两个特性使得镍钛合金能够在多种应力环境下实现形状变化和恢复，具有很高的应用价值。
2. 镍钛合金丝定型的意义镍钛合金丝的定型是指将其加热到一个特定的温度，使其达到一定的形状变化，并通过固化保持所期望的形状。
定型温度和时间的选择对丝材的性能具有重要影响，主要包括材料的回弹性、形状记忆效应和超弹性等方面。
一个合理的定型工艺能够使镍钛合金丝达到理想的性能，提高其在实际应用中的可靠性和稳定性。
3. 定型温度的选择3.1 影响因素镍钛合金丝的定型温度受多种因素的影响，主要包括材料成分、热处理工艺和应用要求等。
具体影响因素如下：•材料成分：不同成分的镍钛合金丝具有不同的定型温度范围。
因此，在选择定型温度时需要考虑具体的合金成分。
•热处理工艺：热处理工艺可以通过改变温度和时间来控制丝材的性能。
定型温度选择需要结合具体的热处理工艺来确定。
•应用要求：不同的应用对镍钛合金丝的性能要求不同，因此需要根据具体的应用要求来选择定型温度。
3.2 定型温度的范围和选择根据不同成分的镍钛合金丝，定型温度通常在100℃到600℃之间。
具体的定型温度选择需要根据实际情况进行判断，一般遵循以下原则：•尽量选择较低的温度：较低的温度可以减少材料中的晶格缺陷，从而提高丝材的力学性能和稳定性。
•考虑形状恢复速度：镍钛合金丝的形状恢复速度与温度有关，较高的温度可以增加形状恢复速度，但也可能导致一些不可逆的相变。
用镀镍钛丝制作形状记忆元件
可 制作 构造 简 单 的 驱 动 元 件 。这 种 驱 动 元 件 的单 位 体积做功远 比 Ｐ Ｚ Ｔ等 其 它材 料 的驱 动元 件 大 ，但 是
制 造 这种材 料 必 须 经过 复杂 的塑 性 加 工 和热 处 理 的 组 合 工艺 ，是 该 材 料 的 缺 点 之 一 。 日本 富 士菲 尔 特 工业 公 司和 全泽 工 业 大 学 的研 究 人 员 采 用 镀 镍 的纯 钛 丝 ，制 成 三维 形 状 元 件 后 进 行 扩 散 热 处 理 ，得 到 新 开 发 的元件 ，并评 价 了该 元件 的性 能 。 这种 三 维形 状 Ｔ ｉ Ｎ ｉ 合 金 元 件 的制 造 方 法 是 ：在 直径 １ ０ ０ ｔ ｘ ｍ 的纯 钛丝 表 面镀 镍 （ 镀层厚度 １ ２ Ｉ ｘ ｍ） ， 然 后缠 绕在 陶 瓷 卷筒 上 加 工 成 圆筒 形 状 ，再 在 真 空
然而 ，当裂纹 穿 过 外 面 的 反 应 层 ，就 为元 素 提 供 一 个 了限制性 的扩 散 通 道 ，从 而促 进 有 害元 素 向 内层
渗入 。
黄朝 文译 自（ ￣ Ｊ ｏ ｕ ｎａ ｒ ｌ ｏ ｆ Ｍａ ｔ ｅ ｉ ｒ ａ ｌ ｓ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｝
经 过锻 造后 ，试 样 孔双 锥 体 试 样 显 微 组 织 中 的 初 生
Ｏ ／ 相 在９ ５ ０℃ 、较 高 的应变 速 率 （ ０ ． ０ １ 、０ ． １ 、１ ｓ ） 时发 生 破 碎 ，这 与 有 限 元 模 拟 结 果 具 有 很 好 的 一
用 镀 镍 钛 丝 制作 形 状 记忆 元 件
形状记忆合金工作原理
形状记忆合金工作原理“哎呀，这形状记忆合金可真是神奇啊！”学生小明在课堂上发出这样的感叹。
那到底什么是形状记忆合金呢？其实啊，形状记忆合金是一种具有特殊性能的材料。
它之所以被称为形状记忆合金，是因为它能够“记住”自己原来的形状。
咱就拿常见的镍钛合金来说吧。
镍钛合金在一定温度下会呈现出一种特定的形状，当你把它变形后，比如把它弯曲或者拉伸，只要给它加热到一定温度，它就会神奇地恢复到原来的形状。
这是为啥呢？这就得从它的微观结构说起了。
在合金内部，存在着两种不同的晶体结构相，一种是高温下的奥氏体相，另一种是低温下的马氏体相。
当合金处于低温时，它是马氏体相，比较软，可以被变形。
而当加热到一定温度时，就会转变为奥氏体相，这时合金就会恢复原来的形状。
这种特性在很多领域都有重要的应用呢。
比如说在医疗领域，就有用形状记忆合金制作的医疗器械。
像心脏支架，就是用镍钛合金做的。
在手术中，医生把支架压缩到很小的尺寸，通过导管送到病变部位，然后当支架到达体内合适位置时，通过体温加热，支架就会自动展开，支撑起血管，恢复血管的通畅。
再比如在航空航天领域，也能看到形状记忆合金的身影。
有些航天器上的部件就用到了这种材料，它可以在特定的温度下自动变形或恢复形状，从而实现一些特殊的功能。
生活中也有它的应用哦。
有些眼镜框就是用形状记忆合金做的。
如果你不小心把眼镜框坐变形了，别担心，用热水泡一泡，它可能就又恢复原形啦。
同学们，这下你们知道形状记忆合金的工作原理了吧。
它就是这么神奇，靠着独特的微观结构和性能，给我们的生活和科技带来了很多便利和创新。
所以啊，大家要好好学习科学知识，以后说不定还能发现更多像形状记忆合金这样神奇的材料呢！。
钛镍形状记忆合金 twip效应
钛镍形状记忆合金 twip效应钛镍形状记忆合金是一种金属合金材料，具有形状记忆效应和超弹性效应。
它们是由钛、镍、铝等元素组成的。
钛镍合金的形状记忆效应是指，当该合金处于低温状态时，它会保持原始形状；当加热该合金至一定温度（称为“转变温度”）时，它会自动恢复到其原始形状。
这种性质使得钛镍合金在许多领域中得到广泛应用，例如医疗器械、汽车工业、航空航天等。
二、TWIP效应TWIP（“Twinning Induced Plasticity”）效应是指当晶体中出现孪晶时，将同时引起位错的增殖，进而促进金属的塑性变形。
钢铁材料中的TWIP效应是由镁等元素的添加而引起的。
TWIP效应能够提高材料的延展性和强度，使材料在受力过程中不会轻易破裂。
TWIP效应可以应用于许多领域，例如汽车工业、航空航天等。
在过去的研究中，科学家们已经探索了将TWIP效应与钛镍形状记忆合金相结合的可能性。
研究表明，钛镍形状记忆合金可以被设计成具有TWIP效应，从而提高其力学性能。
在一项最近的研究中，研究人员成功地开发了一种新型的钛镍形状记忆合金，该合金同时具有形状记忆效应和TWIP效应。
这种新型钛镍形状记忆合金的制备过程中添加了少量的铝和镁等元素。
研究表明，这种合金具有更高的拉伸强度和塑性变形量，而且其形状记忆效应和TWIP效应都得到了显著提高。
通过结合这两种效应，该合金的力学性能得到了明显的提升，可以用于制造高性能材料，例如高速列车和飞机的部件、医疗器械等。
四、结论钛镍形状记忆合金和TWIP效应都是在材料科学领域中广泛研究的领域。
将这两种效应相结合，有望进一步提高材料的力学性能，并为制造高性能材料提供更多的选择。
未来，我们可以期待新型的钛镍形状记忆合金的发展，以及更多有趣的研究成果的出现。
twip效应 镍钛形状记忆合金
twip效应镍钛形状记忆合金
“TWIP效应镍钛形状记忆合金”是一种新型的合金材料，它具有形状记忆功能，可以自动恢复其特定的形状和大小。
该合金的性能通常是由多种因素决定的，其中最重要的是所谓的“TWIP效应”。
TWIP效应，全称“双向行走位取向反转工艺”，是指在合金材料中添加了少量的镍、铁和钛元素，使其在外加力作用下，形成高度变形的微观晶界区域，从而在合金材料上产生空间变形，进而实现形状记忆功能。
这种效应的实现过程包括以下几个步骤：
首先，通过热处理技术，将填充的镍、铁和钛元素加入到合金材料中，以使其达到理想的成分。
这个过程通常需要非常精确的温度和时间控制，以确保合金的质量。
接下来，通过现代材料加工和成形技术将合金材料加工成所需的形状，将其放入恒温炉中进行热处理，从而使其形成固定的形状。
然后，通过外加力作用，对合金材料进行改变，从而改变其形状和大小。
这种改变通常需要注意外加力的大小和方向，并且需要非常精确地计算。
最后，通过再次热处理，将合金材料恢复到原始形状，以再次使用形状记忆功能。
这个过程通常需要使用具有非常精确的温度和时间控制的热处理设备。
总之，“TWIP效应镍钛形状记忆合金”是一种具有广泛应用前景的新型合金材料，其主要用途包括生产医学器械、食品加工设备、航空航天和机械设备等方面。
镍钛丝热处理温度和颜色
镍钛丝热处理温度和颜色镍钛丝是一种具有形状记忆性能的合金材料，广泛应用于航空航天、医疗器械、机械制造等领域。
而镍钛丝的热处理温度和颜色在其性能和应用方面起着重要的作用。
热处理是通过对材料进行加热和冷却的过程，以改变其晶体结构和性能。
对于镍钛丝而言，热处理温度是影响其形状记忆性能的关键因素之一。
一般来说，镍钛丝的热处理温度在600℃到900℃之间。
在这个温度范围内，镍钛丝会发生相变，从而实现形状记忆效应。
热处理温度越高，形状记忆效应越强，但也会导致材料变形或损坏的风险增加；热处理温度越低，形状记忆效应越弱，但也会减少材料的变形风险。
因此，在实际应用中，需要根据具体的要求和条件选择适当的热处理温度。
在热处理过程中，镍钛丝的颜色也会发生变化。
一般情况下，镍钛丝在室温下呈现出银白色。
当镍钛丝加热到一定温度后，其颜色会发生变化。
在低温下，镍钛丝呈现出淡黄色或浅金色；当温度升高时，颜色会逐渐变为深黄色或深金色。
这是由于镍钛丝内部晶体结构的变化导致的。
颜色的变化可以作为热处理过程中温度的参考，通过观察颜色变化可以判断镍钛丝是否达到了所需的热处理温度。
除了热处理温度和颜色，镍钛丝的热处理时间也是影响其性能的重要因素之一。
热处理时间过长或过短都会影响镍钛丝的形状记忆效应和机械性能。
在热处理过程中，需要根据镍钛丝的尺寸、材料特性和要求来确定合适的热处理时间。
在实际应用中，热处理温度和颜色的选择是一个综合考虑的问题。
首先，需要根据镍钛丝的具体要求确定所需的形状记忆效应和机械性能；其次，根据材料特性和工艺条件来确定合适的热处理温度；最后，通过观察镍钛丝的颜色变化来判断热处理的是否达到预期效果。
在实际操作中，可以通过试验和实验数据来指导热处理过程，确保镍钛丝的性能和质量。
镍钛丝的热处理温度和颜色在其性能和应用中起着重要的作用。
正确选择热处理温度和观察颜色变化，可以实现镍钛丝的形状记忆效应和机械性能的优化。
在实际应用中，需要根据具体要求和条件选择合适的热处理温度，并通过观察颜色变化来判断热处理的是否达到预期效果。
低温形状记忆合金
低温形状记忆合金简介低温形状记忆合金是一种特殊的合金材料，具有在低温下发生形状记忆效应的能力。
它可以在经历变形后恢复到其原始形状，这使得它在许多领域中具有广泛的应用潜力。
原理低温形状记忆合金是由至少两种不同金属元素组成的合金。
其最常见的组成是钛镍（TiNi）合金，也被称为尼钛。
这种合金在高温下具有良好的延展性和可塑性，可以被轻松地加工和变形。
当尼钛合金经历高温加工后，在冷却过程中会发生相变。
这个相变过程从奥氏体相（高温相）到马氏体相（低温相）的转变。
奥氏体相具有高度可塑性，而马氏体相则具有弹性和恢复能力。
当尼钛合金被加热到高温时，它会转变为奥氏体相，并且可以被任意地塑造和变形。
然后，当它被冷却到低温时，它会自动恢复到原始的马氏体相，恢复到其最初的形状。
应用领域低温形状记忆合金具有许多潜在的应用领域。
以下是一些主要的应用领域：医疗器械低温形状记忆合金在医疗器械领域中有广泛的应用。
它可以用于制造支架、血管内支架和其他需要经过曲折通道的医疗器械。
由于其具有优异的弹性和恢复能力，它可以被压缩成较小的尺寸并通过血管导入体内，然后在低温下恢复到原来的形状。
航空航天低温形状记忆合金在航空航天领域中也有重要的应用。
它可以用于制造飞机和火箭中的零件，如舵面、伸缩机构和连接件等。
由于其具有轻质和高强度的特点，能够承受极端环境下的高压力和温度变化。
汽车工业低温形状记忆合金在汽车工业中的应用也越来越广泛。
它可以用于制造汽车中的零件，如发动机传动系统、制动系统和座椅调节器等。
由于其具有优异的耐磨性和抗腐蚀性，能够承受高温和高压力环境下的长期使用。
电子设备低温形状记忆合金在电子设备领域中也有一些应用。
它可以用于制造微型开关、连接器和弹簧等。
由于其具有良好的导电性和可塑性，能够满足微型电子设备对尺寸和重量的要求。
未来发展随着科技的不断进步，低温形状记忆合金在各个领域中的应用将会进一步扩大。
人们正在不断研究改进合金材料的性能，并探索新的应用领域。
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表 1 压缩率与力 学性能的关系
丝径/ 截面积/ 压缩率/ 破断拉力/ 抗拉强度/
mm
mm2
%
kN
M Pa
1. 29 1. 22 1. 17 1. 08 1. 01 0. 97
1. 306 1. 170 1. 075 0. 916 0. 800 0. 736
0 10. 56 17. 74 29. 91 39. 90 43. 46
硬化, 其硬化系数经实际测定约为普通钢材 的两倍, 达 20M Pa/ 1% 。总体情况如图 4 所 示。所以冷拉拔时不可能采大的变形率( 包括 道 次 压缩 率
和 两 次退 火
间 的 总压 缩 率) 。
实践中, 我 们 将道 次 压 缩 率选 择
在 15% 在 左
右。当 所拉
拔 丝 材直 径 图 4 镍钛合金冷加工时的拉伸强
1. 400 1. 510 1. 540 1. 570 1. 498 1. 425
1 07 2 1 29 1 1 43 3 1 71 9 1 87 2 1 92 8
具体数据如表 1 所示。 该丝材经中温热矫直后, 因发生回复而
Cold_ drawing of Ni- Ti Shape Remembrance Alloy Wire Materia
Yang Heng Cao Wentao Wang Lanying
( T he Research I nstitute of S teel W ir e Pr oducts of J iangy in, J iang su W ir e Rop e Cr oup Co. 214433)
Keywords: N i- T i shape r emembr ance alloy ; w ir e; co ld- dr aw ing ; paramet er
含镍量在 49. 0at % ～51. 0at % 之间的镍 钛合金因具有特异的形状记忆性能和优越的 超弹性而引起人们的浓厚兴趣。经过多年的 研究和开发, 已在航天、航空、汽车、电子、仪 表和医学等领域获得了广泛的应用。
T o intr oduce the str uctur e and main pro perties of Ni- T i shape r em embr ance allo y, put for war d the co ld- draw ing par ameter s and str aig htening method in a cco rdance w ith the high w or king hardening r ate o f alloy .
在实际应用镍钛合金时, 除了极少数采 用铸件、管材和板材外, 绝大部分以丝材为原 料, 因此如何高效、优质地对该合金丝材进行 拉拔就成了一个在实用中必须解决的问题。
1 镍钛合金的组织结构和主要性能 1. 1 组织结构
图 1 为镍钛二元合金状态图。 从中可见, 镍含量在 50at % 附近的镍钛 合金高温母相为一种镍和钛各约占 50% 的 CsCl 型 体 心 立 方 B2 结 构 ( a0 = 0. 301 ～ 0. 302nm) 。低温下以马氏体为主, 这是一种 T i - 49. 75at % Ni, 堆垛 周期为 2 层( 2H ) 的 有 序 单 斜 晶 体, 其 a = 0. 288 9nm, b = 0. 412nm, c = 0. 462 2nm , B= 96. 8°, 亚结 构 主要是孪晶。 母相开始转变为马氏体的温度( M s) 主
例: T i - 50. 8at % Ni 合金, 经淬 火和 中 温时效后, 整体处于马氏体状态, 在室温下进 行拉拔。随拉拔压缩率增大, 合金的抗拉强度 不断增高, 两者间呈直线关系。最终可获得相 当高的强度水平, 且其弹性变形极限达 4% 。
金属制品
·1 5·
回火胎圈钢丝生产工艺探讨
曾国镇
( 湖北钢丝厂 441004) 对 回火胎圈钢 丝的生产工 艺进行了 探讨, 指 出钢丝的 矫直处理宜 在回火之 前进行, 对钢丝的 镀前表面处理方式及表面镀铜方法提出了建 议。
选择变形率时必须考虑到这一点。
2. 2 模具孔型 因为镍钛合金具有高的加工硬化速率,
所以其拉拔模的孔型设计就类似于高碳高强
·14·
第 22 卷 第 2 期 总第 126 期
度钢丝。结合所选择的道次压缩率在 15% 左 右, 我们要求以硬质合金作模芯材料的孔型 按以下参数加工:
( 1) 工作锥角: 2A= 10～15°, 常 取 12～ 14°, 道次压缩率越大, 锥角越大; 丝径越大, 锥角越大。
Keywords: bea d w ir e; temper ; str aig hten; surface tr eatment; Cu_ plat ing
胎圈钢丝用于轮胎外胎的胎圈部分, 轮 胎胎圈的作用是 使轮胎紧密地固定在 轮辋 上, 并承受外胎与轮辋的各种相互作用力。胎
圈钢丝是轮胎胎圈的主要组成部分, 如果胎 圈钢丝没有好的力学性能与工艺性能, 势必 会严重影响轮胎的使用寿命。
3% ～7%
由此可见, 镍钛合金正好和钢材相反, 马
氏体性能比高温母相弱得多。
Ro zner 等人在 - 196～ 700℃温度下 进
行了单晶试样的拉伸变形, 由应力—应变曲
线得出如下结论:
( 1) 在 70℃以下首先 出现不连续屈服,
接着出现 4% ～7% 的吕德斯应变, 随后以异
常大的速率发生加工硬化; ( 2) 在 100～400℃下出现连续屈服, 加
关键词: 胎圈钢丝 回火 矫直 表面处理 镀铜
An Inquiry on Production Technology of Tempered Bead Wire
Zeng Guozhen ( H ubei St eel W ire Factory 441004)
T o inquir e into the pr o ductio n t echnolog y o f tempered bead wire, indica te that the str aig htening t reatment fo r steel w ir e is better to do befo re temper ing , g iv e so me advices o n t he methods of sur face tr eatment befor e plating and surfa ce Cu_ plating fo r steel wire .
大于 1. 0mm
度和延伸率
时选择 10% ～15% , 丝径 小于 1. 0m m 后选
择 15% ～20% 。两次退火间的总压缩率控制
在 25% ～40% 。丝径大时取下限, 小时取上
限。模具硬度越高, 总压缩率越大。
镍钛形状记忆合金既有很好的弹性, 又
具有对原先形状的记忆功能。拉拔或退火后
直 径都会明显增大( 最甚可增大 3% 左右) 。
对于这部分 合金, 应先加 热到 750℃以 上, 经充分保温, 保证原有组织转变为母相, 并完成再结晶和固溶过程, 随后水淬。为使其 室温组织中有足够数量的马氏体, 还必须进 行中温时效。在此过程中, 依靠高镍含量第二 相的析出, 有效地降低合金基体中的镍含量,
提高其 M s 温度, 保证冷却时母相转变为马 氏体。此过程可参见图 5。
母相屈服强度:
100～600M P a
金属制品
·1 3·
马氏体屈服强度: 50～200MP a
母相硬度: 马氏体硬度:
H v2 00～ 350 H v1 80～ 200
母相横向弹性模量: 22 000MP a
马氏体横向弹性模量: 7 000M Pa
失效时伸长率:
20% 52at% N i 合 金的 T T T 曲 线
2. 4 表面状态 加热到 600℃以上在镍钛合金表面形成的氧 化皮具有多孔结构, 既有自润滑作用又能作 为润滑剂的载体。但若过厚, 因其脆性较大, 会明显加大冷拉拔过程中的断丝率。因此, 在 冷拉拔时, 应保证丝材表面有较薄的氧化皮。 这需要用退火加热、表面清洗和拉拔变形的 合理配合来加以保证。 2. 5 矫直
( 1) 要求获得好的表面质量和尺寸精度。 ( 2) 丝材直径小于 0. 5mm 。 ( 3) 为保证用该丝材制作的器件的性能。 实施冷拉时的最大障碍是该合金即使是 在马氏体状态, 也具有很大的加工硬化率, 为 逾越它, 必须很好地选择工艺参数。通过实 践, 我们获得如下体会: 2. 1 拉拔变形率 如图 3 所示, 在 M s 温度附近, 该合金的 屈服应力最小, 因此最理想的是在此温度附近 对它实施冷拉拔。但事实上很难做到。从图 2
可 见, 含 镍量大于
50. 6at %
后, 合 金
的 Ms 点
低于 0℃;
含镍量为
50. 5at % 图 3 镍钛合金的温度- 应力- 应变
的 合 金,
曲线
其 M s 点在室温附近, 但一旦冷加工, 温度必
然升高, 屈服强度也就明显增大。因此, 从实
用出发, 总是在室温下对该合金实施冷拉拔。
因为冷加工过程中该合金会发生明显的加工
图 1 镍 钛二元全金状态图
要取决于合金基体
中 的 镍含 量, 也 和 热 处 理方 法 有 关。
具体情况参见图 2。
从 中 可 见, 镍
含量大于 50. 5at %
后, 在室温下就不
会有马氏体出现。 图 2 镍浓度和 M s 温度
1. 2 主要性能
的关系
抗拉强度: ～1 000M P a
镍钛合金不仅具有形状记忆功能, 还有 极好的超弹性, 特别是含镍量大于 50. 6at % 后通过适当冷拉拔, 弹性变形极限可达 7% , 且必须永久保持。因此, 对于充分冷拉拔硬化 后的该丝材不能采用机械矫直的方法, 而只 能采用热矫直。