niti相变 温度
NiTi形状记忆合金电阻特性研究
2.1计算参数选取 计算参数主要分为两部分:一部分是与电阻率相关的参数,见文献[12];另一部分是与相变温
度及力学特性相关的参数,见文献[13]. 2.2计算工况
根据NiTi SMA的相变温度确定计算工况,见表1.表1给出了NiTi SMA的温度历史及对应 的初始状态.其中,M+A和A+M表示NiTi SMA处于马氏体相和奥氏体相的混合状态.
Coastal Liaoning Province,Dalian University,Dalian 116622.China;2.State Key Laboratory of
and Offshore
Engineeringt Dalian University of Technology,Dalian 116024,China;3.Department ot Mechanical
第11卷第5期 2008年10月
建筑 材 料学 报
JOURNAL OF BUILDING MATERIAI,S
v01.11,No.5 OCt.,2008
文章编号:1007—9629(2008)05--0567—07
ni-ti合金中的形状记忆效应
ni-ti合金中的形状记忆效应下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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[doc]镍钛形状记忆合金的相变温度滞后
镍钛形状记忆合金的相变温度滞后镍钛形状记忆合金的相变温度滞后秦桂英俞学节金恒王景成内窖提要用透射电镜,正电子湮没和电阻测量,研究yNiTi形状记忆台金的组织结构与相变滞后的关系.结果表明,经不同时效制度处理的组织,其相变温度滞后大小的顺匿.序是:片状马氏体>R相>束状马氏体.Til1Ni14相质点周围的共格应力场对这些!相的可逆转变起障碍作用.正电子湮没多普勒展宽能谱s参数值与试样的温度滞后值之间存在线性关系,从而确认T|1lNil4相析出的错配位错密度及由此而建立的晶体中弹性应力场分布是决定NiTi台金相变温度滞后的主要因素. 关键词:形状记忆台金,相变温度滞后,共格应力,错配位错.一,引言众所周知,NiTi形状记忆台金的双态温度特征是温度滞后型的,其滞后量与热处理,加工,外加应力和加入第三元素有关.在实际工程应用中,有的场合需要温度滞后大,如用于管接头,这时在室温也可保持马氏体状态,而不需要将管接头在扩径后保存在液氨中运到现场使用.相反,对于兼具传感器作用的促发元件,相变滞后温度应当小,这样才能达到高的灵敏度.现已清楚,在NiTi形状记忆台金中存在两种马氏体塑相变:R相变r和M相变【.】,及一种Til1Ni14 相的时效析出[…】.这些相变对形状记忆效应都有贡献或影响‟I】,但是有关决定台金相变滞后的组织因素文献上报导尚少.本文对此用透射电镜,正电子湮没和电阻测量方法进行了研究.二,研究方法以电解Ni和海绵Ti为原料,采用二次真空熔炼制度.台金成份为Ti-51at%Ni.铸锭经锻,轧成0.4ram厚带材‟部份拉成0.6 mm丝材.将带材裁成60×8×0.4m经不32同热处理工艺,制成u型试样.把试样从室温逐渐加热到Af以上温度,然后再遥渐降至室温,测量各温度下U型元件两端的距离1,得不同热处理制度下试样的滞后回线‟随后在这些试样上进行正电子湮没多普勒展宽能谱s参数测定和透射电子显微镜观察,以确定台金的组织结构与相变滞后的关系.同时将士6×130丝材进行与U型试样相同制度的热处理,测量升降温过程的电阻一温度曲线,礴定相变温度.三,研究结果图l示出经500℃时效后试样温度滞后回线和对应的电阻一温度曲线.滞后回线在冷却段可分成三个温度区j当M>T=>Mf, 由于R相变,试样随温度降低形状变化快.在Mf>T>Ms,这时形状随温度降低变化速率减小.这时发生的可能是不同取向R相片的取向调整和R—M转变.在Ms>T> Mf第三温度区,形状变化速率又加快,这时发生了从母相的M相变.在升温过程中,当T<As,试样形状稍有变化,这时发生的可能是不同取向M片的取向调整I”.当T>As时,试样的形状突然变化,并迅速达到图l经5oo℃时效试样的温度滞宿与电阻-一温度曲线原始高温形状,这时发生了M和R相的可逆转变.图l的滞后回线在Mf>T>Ms冷却与R相和片状M相的相对量有关.后低程度图2经500℃时效的透射电镜衍衬象图2示出上述试样的透射电镜衍衬象.Ti11Ni14相以凸透镜状析出,呈魏氏组织分布.在每片Ti11Ni14相周围都有强共格应力衬度.如黑,白箭头所示处.在此试样晶体取向下马氏休的孳晶树度较弱,但是仍可看出马氏休被Til1Nil4相分隔.在试样的升温和降温过程中,R相和马氏体相的长大和逆转变过程的相界移动显然都会受Ti11Nil4 相的共格应力场的阻碍,导致Ml和As点的温度差,呈现形状变化的滞后现象.图3示出经450℃时效的透射电镜衍村象及选区衍射花样.与图2比较,这时组织明显细化.选区电子衍射花样中强斑点是(111)花样,1/3位置斑点是R相衍射“1/2”位置是马氏休衍射斑,箭头所指的是Ti11Ti14衍射斑.由于R相衍射斑较强. 表明这时组织主要是R相.图4是对应这种组织的滞后回线和电阻一温度曲线.在电阻一温度曲线上仅反映单一相变,由图3的电镜组织可知,这主要是R相变.由于M,/与A,M{与Af点接近,相变滞后小,因而形状变化的滞后量比图l显着减小.(a)一(b)图3,经450℃时效的试样透射电镜衍衬象及对应的选区衍射花样进~步降低时效温度,马氏体的形态也33£E一蘩图4经450℃时效后试样的温度滞后回线和相应电阻一温度曲线图5经420℃时效的透射电镜衍衬象和选区电子衍射花样发生变化,图5示出经42o℃时效后的透射电镜明场象和对应选区衍射花样.花样中强斑点是母相(1I1)花样.箭头所指的是马氏体衍射斑,这时的马氏体与图2中形貌不同,呈束状.Til1N114相高度弥散.图6为该种组织的试样温度滞后回线和相应的电阻—温度曲线.Mf与AsMs与Af几乎重合,其形状变化的最大温度溢后Sl℃.低于50℃滞后完全消失,这时的形状变化可能是马氏体变体的取向调整引起的.34‟4E三3一等z善.02030{05060080T.℃图6经420时效后的试样温度滞后回线和相应的电阻—温度曲线从图2,3和5中可以看出,Ti11Ni14相的粒度分布和由此而建立的共格应力场对R相和马氏相变有影响.Til1Ni14相的共格应力场与错配位错相联系.如果共格应力场L(mm)图7经不同温度时效后正电子遵投S参数与滞后温度值的关系,S值测量部位如图所示.是引起滞后的原因,那么错配位错密度与滞后回线的滞后量应有一定的关系.因为错配位错作为一种晶体缺陷可捕获正电子,强I定正电子湮没多普勒展宽能谱s参数可反映位错密度大小,图7是测量结果.图7纵坐标是s参数值,s参数测量部位在元件的弯随处和接近端部处,如图中所示.横坐标标定, 对辟腰状回线(如图】),取马氏体转变部份回线的最大滞后值,对R相相变和柬状马氏体转变(如图4,6),取回线中部两点温度差.图7示出,在试样弯曲处,s参数值与滞后温度值呈直线关系,在端部位置测量,S参数值虽偏离直线,但随滞后温度值增大呈单调升高.四,讨论图7表明,正电子湮多普勒展宽能谱s参数值与温度滞后量有关.在试样弯曲处,由于存在较大的残余应力,使两者呈直线关系.S参数值反映了晶体的缺陷浓度,这里主要是位错的浓度.s参数值愈大,点缺陷和位错浓度越高.形状记忆效应本质上是热弹性马氏体的可逆转变.在NiTi台金中R相也是马氏体型转变….NiTi合金产生双向和全程记忆效应的一个重要条件是材料内部必须内在某种应力场现已清楚,这种应力场与Til1Nil4相析出的大小和分布有关[4”】.Til1Ni4相析出与基休(M)的取向关系为(100)m//(241)M,[o01]11NjII//[112]M.这种半共格相界就出现错配位错,位错数量随相长大而增多.Ti11Ni14相呈凸镜状及其四周的应力场衬度,这都表明共格弹性应力场的存在.看来s参数反映的主要是这类错配位错.图7表明在试样弯曲处测得的s参数值比平直端部处的高,这是由于形变使晶体缺陷(如位错塞积解)浓度增加.也使共格应力场重新调正.马氏体转变是共格切变.图8示意一片透镜状马氏体局围的应它由一个半径和马氏体片半径r相同盼肆体围绕着.切变的形状变化由几条基准线示意.在球体区域内母相单位体积的应变能可近似遣给定为一G.C.Es=…丁式中G为母相切变弹性模量,c为马氏体片厚度,为图中所定义的切变角.显然,当马氏体变厚时(c增大),周围母相中必将发生附加的应变.对热弹性马氏体,因切变量和过冷度小,这种附加应变在马氏体长大过程中始终以弹性应变存在,即Es为弹性应变能.在每一温度下,当转变驱动力AGr--m=Es时,马氏体长大停止,继续长大需要降低温度提高AGr--m.当母相中存在因Ti11Nil4析出的禅性应变场时,马氏体长大产生的应变场就要与之作用,这时马氏体转变图8一片马氏体周围应变场的示意图的能量平衡条件为AGr--m=Esq-E】,E】为两种应变场的交互作用能.使转变的驱动力增加,也就是使马氏体长大相界移动困难. 这种情况对分析马氏体I句母相转变的逆转变过程也成立,即由于存在额外的应力场交互作用能,也使AGm~r增加,因而相变滞后增大.高温时效,Til1Ni14相粗,共格应变场大,因而EI也大}如图1所示,500℃时效后Mf与As相差40℃以上.R相转变的驱动力比马氏体转变小,同时低温时效TI1L Nil4质点小,因而州及A5点接近,相变滞后减小.在更低温度时效,Til1NI14相高35度弥撒,马氏体形貌也变成柬状,这时M和As点近于重台,相变滞后进一步减小(如图4,6).文献[6]指出,R相比马氏体槽转变温度滞后小.元件的动作范周也小.这与本文结果一致.综上所述,从组织因素看,相变滞后与R檀,马氏体相的分布和形貌有关,也与Til1Nil4相析出的大小数量和分布有关.但从结构上看,NiTi台金中相变温度滞后量主要决定于晶体内各种相变过程建立的弹性应力场的交互作用情况.五,结论1,NiTi形状记忆台金的槽变温度滞后与400--500℃温度范围的时效工艺有关, 时效温度低,温度滞后小,元件的动作范围相应也小.2,从组织角度看,温度滞后与元件的动作范围和R相,马氏体相的分布与形貌有关,也与Til1Nil4相析出的大小数量和分布有关.3,正电子湮没s参数测定表明,温度滞后量与晶体缺陷浓度直接有关,这种缺陷是Til1Nil4相析出的界面错配位错.因而推断这种错配位错建立的共格弹性应变场与R 36‟相和马氏体相转变的切变弹性应变场的交互作用,是决定相变温度后滞的主要因素. 参考文献[I]H.C.LingandR.Kaplow~Metalt. Trarts.,11A(~gso)r7[2]H.C.IingandR.KaplowlMeta11. Trans.,12A(19s1)zloz[8]D.P.DautovichandG.R.Purdy~ Can.Metal1.Qua.,4(196s)129[4]N.Nischids,C.M.WdymanandT HonmalSeriptaMetall,,19(~98s)983[5]M.NisehidsandT.Honma.,Serlp-. taMeta11.,18(I984)1293,1299[6]清水谦一,金属so(1989)No.8,95[7]C.M.Hwang,Mmeichle,M.B.Sal amonandC.M.wayrrtan.,Phil.Mag.,A47(1983)9,31,177[8]M.Nischida,C.M.WaymanandT—H0nma.,Metal1.Trans.,17A(1986)l505[9]M.E.FineJPhaseTransformationsinC0ndensedSystems,Macmi11.an.NewY ork,l964。
相变材料有哪些
相变材料有哪些相变材料是指在特定温度下,由于外部刺激(如温度、压力、电场等)而发生结构相变的材料。
相变材料具有非常广泛的应用领域,包括电子器件、传感器、能量存储和转换等。
下面是一些常见的相变材料:1. PCM(相变储能材料):PCM是一种能够吸收和放出大量热量的材料,广泛应用于建筑、汽车和电子设备等领域。
常见的PCM包括聚乙二醇(PEG)、硅油和氟化物等。
2. 碘化铋:碘化铋是一种具有不对称结构的相变材料,可以用于制备红外探测器和可编程反射镜等光学器件。
3. 热记忆合金:热记忆合金是一种能够在不同温度下发生相变的材料。
常见的热记忆合金包括镍钛合金(NiTi)、铜铝合金和铜锌铝合金等。
4. 铁电材料:铁电材料是一种具有铁电性质的材料,可以通过施加电场来改变其结构和性能。
常见的铁电材料包括钛酸钡(BaTiO3)、锆钛酸铅(PZT)和钨酸铁(LiNbO3)等。
5. 磁性形状记忆合金:磁性形状记忆合金是一种能够通过磁场而不是温度来实现相变的材料。
常见的磁性形状记忆合金包括镍锌合金(NiZn)和磁性形状记忆聚合物等。
6. 液晶材料:液晶材料是一种能够在不同温度下发生相变的有机或无机化合物。
常见的液晶材料包括液晶聚合物和液晶小分子等,广泛应用于显示技术和光学器件等领域。
7. 球墨铸铁:球墨铸铁是一种由石墨球和铁基体组成的材料,具有良好的延展性和抗拉强度。
常见的球墨铸铁包括球墨铸铁、铁碳合金和球墨铸铁等。
除了以上列举的相变材料,还有很多其他的相变材料,如形状记忆合金、磁性相变材料和光致相变材料等。
这些相变材料不仅具有丰富的相变性质,还具有独特的物理和化学性质,将在未来的科学研究和工业应用中发挥重要作用。
niti形状记忆合金的dsc曲线
一、概述形状记忆合金(SMAs)是一种具有记忆性能的功能材料,具有形状可逆性和超弹性等独特性能。
其中,niti形状记忆合金由镍和钛两种元素组成,具有优良的记忆性能和机械性能,被广泛应用于医疗器械、汽车、航空航天等领域。
而动态扫描量热仪(DSC)曲线是研究niti形状记忆合金相变行为的重要手段。
二、niti形状记忆合金的基本性能1. 记忆效应niti形状记忆合金具有记忆效应,即在预设的形状被改变后,当受到外力或温度变化等刺激后,能够恢复到其预设的形状,这一特性使得niti形状记忆合金在医疗领域中得到广泛应用,如血管支架等医疗器械的制造。
2. 超弹性niti形状记忆合金还具有超弹性,即在受到外力作用时,能够产生较大的形变而不会发生塑性变形,一旦外力消失,又能够自行恢复原有形状,这种性能使得niti形状记忆合金在汽车和航空航天领域中得到广泛应用。
三、动态扫描量热仪曲线的意义1. 相变温度动态扫描量热仪曲线可以帮助研究人员测定niti形状记忆合金的相变温度,包括马氏体相变和铁素体相变的温度范围和特性,这对于合金的性能评价和应用具有重要意义。
2. 相变热DSC曲线还可以用来测定niti形状记忆合金的相变热,即相变过程中所释放或吸收的热量,这对于理解合金的相变机制和热力学性能具有重要意义。
四、niti形状记忆合金的DSC曲线特征1. 马氏体相变峰在DSC曲线上,马氏体相变通常会呈现出一个明显的放热峰,该峰对应着马氏体相变所释放的热量,通过测定该峰的温度和面积可以得到相变温度和相变热。
2. 铁素体相变峰在DSC曲线上,铁素体相变也会呈现出一个放热峰,该峰对应着铁素体相变所释放的热量,通过测定该峰的温度和面积可以得到相变温度和相变热。
五、niti形状记忆合金的DSC曲线分析1. 相变温度通过分析DSC曲线上的马氏体相变和铁素体相变的温度峰值可以得到合金的相变温度范围,并进一步研究相变温度与合金组织结构和成分之间的关系。
ASTM F2063-05及镍钛合金知识与应用
ASTM F2063-05及镍钛合金知识与应用2008年3月内容提要镍钛超弹记忆合金基础知识 ASTM F2063-05 介绍镍钛超弹记忆合金的应用 镍钛超弹记忆合金在微创镍钛超弹合金(Nitinol)近等原子比的镍和钛组成的金属间化合物(镍:50 at.% or 55 wt. %) (a nearly equal mixture of nickel (50 at.% or 55 wt. %) and titanium)英文专用名字Nitinol(an acronym for NIckel TItanium Naval Ordinance Laboratory)显示形状记忆效应(Shape Memory Effect)和超弹性行为(Superelasticity)形状记忆效应(Shape Memory Effect )马氏体相(martensite ):较低温度结构状态(<Ms ),柔软态,易形变奥氏体相(austenite):较高温度结构状态(>Af ),较高强度,不易形变形变在马氏体状态下进行,加热到奥氏体状态,可恢复到原来的形状 应变不要高于8% AfMs超弹性(Superelasticity)形变在奥氏体状态(austenite) (较高温度>Af)下进行当应力撤除时,材料恢复至原来的形状超弹性应变范围8%从0.5 %至8%的应变范围内,应力基本保持恒定使用温度的影响Dependence on Temperature形状记忆效应和超弹性是一种材料同时兼有的“品质”使用温度影响形状记忆效应或超弹性在高于Af50°C的温度范围内,材料保持超弹性耐腐蚀性能Corrosion Resistant为什么担心NITINOL的耐腐蚀性能?高的Ni 含量(55wt%), 和可能在人体溶液中的溶解表面损坏后的自修复能力与其他材料连接后的电位差腐蚀形成TiO2保护层,耐腐蚀能力优于316L不锈钢Nitinol和316LSS不锈钢具有相当的Ni溶解能力。
NiTi形状记忆合金的超弹性及医学应用研究
NiTi形状记忆合金的超弹性及医学应用研究一、本文概述本文旨在深入探讨NiTi形状记忆合金的超弹性特性及其在医学应用领域的广泛影响。
NiTi,即镍钛合金,以其独特的形状记忆效应和超弹性,在众多工程领域中占据了举足轻重的地位。
尤其在医学领域,NiTi形状记忆合金的应用已逐渐成为研究热点,其在牙科、骨科、心血管科等领域的应用前景广阔。
本文将首先介绍NiTi形状记忆合金的基本特性,包括其形状记忆效应和超弹性的原理及其产生机制。
随后,将重点讨论NiTi合金在医学领域的应用现状,包括其在牙科正畸、骨科植入物、心血管支架等方面的实际应用案例。
本文还将探讨NiTi合金在医学应用中的优势和挑战,以及未来可能的发展方向。
通过对NiTi形状记忆合金超弹性特性的深入研究,以及对其在医学应用领域的系统梳理,本文旨在为相关领域的研究者提供有价值的参考,为推动NiTi合金在医学领域的进一步发展提供理论支持和实践指导。
二、NiTi形状记忆合金的基本性质NiTi形状记忆合金,也被称为镍钛合金,是一种独特的金属合金,其特性源于其独特的晶体结构和相变行为。
NiTi合金由大约50%的镍(Ni)和50%的钛(Ti)组成,其原子比例接近等原子比,这使得它具有非凡的形状记忆效应和超弹性。
形状记忆效应:NiTi合金的形状记忆效应是指合金在经历一定的塑性变形后,通过加热到某一特定温度(即Af温度以上),能够恢复其原始形状的特性。
这种效应源于合金内部发生的可逆马氏体相变。
在低温下,合金处于马氏体相,具有较高的塑性;而在高温下,合金转变为奥氏体相,具有较低的塑性。
当合金在马氏体相下发生塑性变形后,再加热至奥氏体相,合金就能通过相变恢复其原始形状。
超弹性:NiTi合金的超弹性是指合金在受到外力作用时,能够发生大的弹性变形而不产生永久塑性变形的特性。
这种特性使得NiTi 合金在受到外力后,能够迅速恢复到原始状态,具有良好的回复性。
超弹性的产生与合金内部的应力诱发马氏体相变有关。
ni-ti形状记忆合金热压缩变形行为及本构关系
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NiTiPd形状记忆合金薄膜的相变和力学特性
Sh n h i io o g Unie st a g a a t n v riy,S a g a 0 0 0, ia J h n h i2 0 3 Chn ) Ab ta t Ni Pd s pe m e o y al y fl sw e e pr p e F m a e r pute i g t hniue Ni i im s s r c : Ti ha m r lo im r e ar d by R gn ton s t rn ec q . T Pd fl
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第 2 卷第 3 8 期
20 6 0 6年 月
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文 章 编 号 :0 42 7 (0 6 0 —3 90 10 —4 4 2 0 ) 30 1-2
c r c e i tc d m e ha i a op r isofNi Pd t n fl s w e ei e tga e . I a oun h tdurng r m e — ha a t rs isan c n c lpr e te Ti hi i r nv s i t d tw sf m dt a i oo t r n p a ur O 1 0 ℃ ,wih i c e s n e p r t e,t r c ur te sofN i i im si c e s san e i a t a nde er t e t 5 t n r a i g tm e a ur hef a t e s r s T Pd fl n r a e d r sdu ls r i —
niti相变 温度
niti相变温度【原创实用版】目录1.NITI 材料的概述2.NITI 材料的相变特性3.温度对 NITI 材料相变的影响4.NITI 材料在相变过程中的应用正文1.NITI 材料的概述ITI(Nickel-Titanium-Inconel)材料是一种具有形状记忆功能的合金,由镍、钛和铟等元素组成。
这种材料具有良好的弹性、抗腐蚀性能和形状记忆性能,因此在许多领域都有广泛的应用,如航空航天、生物医疗和机械制造等。
2.NITI 材料的相变特性ITI 材料的相变特性是指在一定的温度和应力条件下,材料可以从一种晶体结构转变为另一种晶体结构。
这种相变过程可以引起材料的形状改变,从而实现形状记忆功能。
NITI 材料的相变温度通常在 60-80 摄氏度之间,这个温度范围内材料可以进行可逆的形状记忆操作。
3.温度对 NITI 材料相变的影响温度是影响 NITI 材料相变的重要因素。
当温度低于相变温度时,材料处于稳定的晶体结构,不发生形状变化。
当温度达到相变温度时,材料开始发生晶体结构转变,从而引发形状记忆效应。
当温度高于相变温度时,材料会保持在变形后的形状,直到温度降低到相变温度以下,才会恢复到原始形状。
4.NITI 材料在相变过程中的应用ITI 材料在相变过程中的形状记忆特性被广泛应用于各种设备和产品中。
例如,NITI 合金可以制作成形状记忆合金弹簧,用于航空航天和汽车制造等领域。
此外,NITI 材料还可以用于制作生物医疗领域的支架和植入物,利用其形状记忆特性实现对病变部位的精确治疗。
总之,NITI 材料具有独特的相变特性和形状记忆功能,其性能受到温度等多种因素的影响。
镍钛形状记忆合金及其在小动物临床上的应用前景
镍钛形状记忆合金及其在小动物临床上的应用前景李艳艳【期刊名称】《中国兽医杂志》【年(卷),期】2016(052)009【总页数】3页(P63-65)【作者】李艳艳【作者单位】江苏农牧科技职业学院宠物科技学院,江苏泰州225300【正文语种】中文【中图分类】R318.08形状记忆合金(Shape Memory Alloy,SMA)是指具有形状记忆效应的合金材料。
具有记忆效应的合金目前已发现20余种,但具有医用开发前景的只有镍钛(TiNi)形状记忆合金。
自1963年Buehler[1]报道了镍钛合金具有形状记忆效应以来,对其本质和应用研究日趋深入。
尤其在医学界,其奇特的形状记忆效应、超弹性及优良的耐磨性,而且具有良好的耐蚀性和组织相容性,在临床各科和医疗器械等方面获得了广泛的应用[5]。
本文就镍钛形状记忆合金及其在人医上的应用现状,以及在兽医临床上的应用前景作一综述,以期得到业内人士的重视。
1.1 形状记忆效应将在高温下处理成一定形状的金属急冷下来,在低温相状态下经塑性变形成另一种形状,然后再加热到高温相,即能成为稳定状态的温度时,通过马氏体逆相变恢复到低温塑形前形状的现象称为形状记忆效应[2,6]。
具有这种效应的金属通常为合金,故称为形状记忆合金。
形状记忆效应是在马氏体相变中发生的。
通常把马氏体相变中的高温相叫做母相(P),低温相叫做马氏体相(M)。
从母相到马氏体相的相变叫做马氏体正相变,或马氏体相变,从马氏体相到母相的相变叫做马氏体逆相变。
形状记忆效应一般是在马氏体逆相变中产生的。
马氏体逆相变的开始温度就是形状记忆合金的形状回复温度。
医用镍钛形状记忆合金的形状回复温度一般为35℃~40℃。
1.2 镍钛记忆合金的工作原理镍钦形状记忆合金通常呈现两种晶体结构,即母相(高温相)和马氏体相(低温相)。
马氏体相是没有应力的相,在低温下稳定[7]。
记忆合金的特征-双向温度变化可引起记忆合金形状的改变而不用施加任何载荷。
niti合金成分
niti合金成分摘要:一、前言二、niti合金的成分1.镍(Ni)2.钛(Ti)3.其他元素三、niti合金的性能与应用1.良好的耐腐蚀性2.良好的抗氧化性3.轻质高强度4.广泛应用于航空航天、化工、电子等产业四、niti合金的发展趋势与展望正文:iti合金是一种具有优异性能的合金材料,其成分主要包括镍(Ni)、钛(Ti)以及其他一些元素。
这种合金材料因其独特的性能,在许多领域都有着广泛的应用。
首先,让我们来看一下niti合金的主要成分。
镍(Ni)是niti合金的主要成分之一,它赋予了合金良好的耐腐蚀性和抗氧化性。
钛(Ti)则是niti合金的另一个重要成分,它使得合金具有轻质高强度的特性。
此外,niti合金中还可能含有其他一些元素,如钼(Mo)、铌(Nb)等,这些元素都能够进一步改善合金的性能。
iti合金因其独特的性能,在许多领域都有着广泛的应用。
首先,niti合金具有良好的耐腐蚀性,使得它在腐蚀环境中能够长时间保持其性能。
其次,niti 合金具有很好的抗氧化性,使得它在高温环境中也能够保持稳定。
此外,niti 合金的轻质高强度特性,使得它在航空航天、化工、电子等产业中都有着广泛的应用。
随着科技的发展,niti合金的发展趋势是向着更高性能、更多功能的合金材料发展。
例如,通过改变niti合金的成分,可以研制出具有更高强度、更高耐腐蚀性的合金材料,从而满足更多领域的应用需求。
总的来说,niti合金是一种具有优异性能的合金材料,其成分主要包括镍(Ni)、钛(Ti)以及其他一些元素。
它因其独特的性能,在许多领域都有着广泛的应用。
超弹性NiTi丝的力学性能
超弹性NiTi丝的力学性能凌育洪;彭辉鸿;张帅【摘要】研究了常温下循环加载次数、应变幅值、加载速率等对NiTi形状记忆合金丝相变应力、单圈耗能、变形模量、等效阻尼比及残余应变等力学性能参数的影响规律.结果表明:在一定加载速率下,随着循环次数的增加,正、逆向相变应力均有降低,正向相变应力降低的幅度更大,正向相变应力在20个循环后趋于稳定,逆向相变应力在5个循环后趋于稳定;单圈耗能随循环次数的增加而减小,从第1圈到第30圈,能耗减幅达33%;残余应变随循环次数的增加而增大,第30圈时达饱和值0.4%;等效阻尼比随应变幅值的增加呈先增大后减小的趋势,幅值7%时达最大值,卸载模量随应变幅值增大而减小;加载速率影响材料的相变应力及耗能,相变应力随加载速率增加而增加,材料的耗能能力随加载速率增加而降低,但降低幅度不大.【期刊名称】《华南理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2010(038)004【总页数】6页(P131-135,155)【关键词】形状记忆合金;NiTi丝;超弹性;力学性能;应力-应变【作者】凌育洪;彭辉鸿;张帅【作者单位】华南理工大学,建筑设计研究院,广东,广州,510640;华南理工大学,土木工程系,广东,广州,510640;华南理工大学,土木工程系,广东,广州,510640【正文语种】中文【中图分类】TU311.3形状记忆合金(Shape Memory Alloy,SMA)是国内外学者广泛研究的新型功能材料,目前已广泛应用于电子仪器、汽车工业、医疗器械、空间技术等领域.SMA具有超弹性(PE)、形状记忆效应(SME)、高阻尼和高疲劳等特性,其特点如下:①SMA可恢复应变达到 6%~8%,而一般的材料是很难实现的;②SMA疲劳寿命可达106次,而普通金属材料在加卸载循环中一般不可避免地会出现损伤,疲劳寿命很短;③SMA 的耗散因子高达10-1数量级,而普通金属的耗散因子只有0.005左右[1-4].目前已经发现的形状记忆合金材料有上百种,其中最具有实用价值且比较常用的主要有NiTi形状记忆合金、Cu基形状记忆合金和Fe基形状记忆合金.与后两者相比,NiTi 记忆合金具有形状记忆效应与超弹性更好、疲劳寿命更长、生物相容性更优良等优势,因而得到最为广泛的研究和应用.SMA在土木工程振动控制领域的研究始于 20世纪90年代.目前,土木工程中研制开发的SMA装置主要是利用了SMA的超弹性效应,开发SMA被动阻尼器,安装在结构中耗散地震能量以减轻结构的地震响应.为了开发基于SMA的被动耗能装置,已有众多国内外学者对SMA的超弹性性能进行了试验研究,分析了SMA超弹性减震技术的机理.文献[5-9]研究了SMA的热力学特性,得到了其在温度和应力作用下的相变变化规律;文献[10-11]研究了温度、加载速度、应变幅值及循环次数对SMA超弹性力学性能(相变应力、单圈耗能、残余应变及等效阻尼比等参数)的影响,给出了材料耗能能力等力学参数受这些因素的影响规律.文中旨在测试一种国产NiTi合金丝的超弹性性能,并获取力学参数,为进一步开发新型 SMA被动阻尼器做准备.文中借鉴了文献[10]的研究思路,但实验方案以获取力学参数为目的.在室温下对NiTi丝进行了超弹性试验研究,探讨了循环次数、加载速度、应变幅值等因素对其力学性能的影响.1 实验1.1 材料实验所用材料由西安赛特有限公司提供.NiTi丝直径为1mm,化学成分为:Ni 55.8%,Ti 44.2% (质量分数);试件长度200mm,标距100mm.试件总数量为 6个,在所设计的试件中,随机抽取样品进行DSC(Differential Scanning Calorimeter)测试,测得材料的相变温度分别为:Mf=-40.8℃,Ms=5.3℃, As=-26.8℃,Af=12℃,其中Ms和Mf分别表示马氏体相变开始温度和结束温度;As和Af分别表示奥氏体相变开始温度和结束温度.由此可见,材料在室温下具有超弹性.1.2 实验方法实验时,主要考虑加载速率、应变幅值及循环次数等工况对SMA力学性能的影响,SMA的力学性能主要包括应力应变关系、相变应力、滞回耗能、变形模量、残余应变等.为了得到以上工况对这些参数的影响,制定了实验方案如表1所示.表1 加载方案1)Table 1 Loading low1)室温25℃,实验 2、3所用试件均已通过实验 1稳定材料性能.?实验在华南理工大学土木与交通学院实验室的INSTRON 5567万能电子试验机上进行,温度为室温(25℃).实验过程中,合金丝的应力应变分别由合金丝所受载荷和变形计算得出,载荷由固连在夹头上的力传感器获取,变形由位移传感器量测,实验中采用等位移(等应变速率)加载,由计算机自动控制,实验结果由计算机自动采集,实验装置如图1所示.图1 实验装置图Fig.1 Experimental setup2 结果与讨论2.1 实验典型曲线上的有关参数规定实验中,一个加卸载循环,典型的应力-应变曲线如图2所示.图2 实验中典型应力-应变曲线Fig.2 Typical stress-strain curve in the experiment加载时,OA段、BC段分别为奥氏体、马氏体弹性拉伸阶段,AB段为应力诱发马氏体相变阶段(奥氏体—马氏体);卸载时,CD段、EF段分别为马氏体、奥氏体弹性卸载阶段,DE段为应力诱发马氏体逆相变阶段(马氏体—奥氏体).图中σMs、σMf、σAs、σAf分别为马氏体相变开始、相变结束、奥氏体相变开始和结束时对应的应力;σu相当于极限抗拉强度;εres为残余应变;εl为加载时的最大相变应变,即屈服平台的长度;εu为极限拉应变.ΔW(OABDEF包围的面积)表示超弹性SMA在一个加卸载循坏内损耗的能量,W(OABGO包围的面积)为超弹性SMA在一个加卸载循坏内的总的应变能.这样,等效阻尼比可表示为其中:等效割线刚度K=(Fmax-Fmin)/(δmax-δmin), δ表示加卸载循环的位移幅值;Fmax、Fmin分别表示一个循环内的最大加载力和最小加载力;δmax、δmin分别表示最大和最小拉伸位移.实验结果分析中,力学参数的取值按照上述规定获得.文中研究了循坏次数、加载速率和应变幅值对σMs、εres、ΔW、ξeq等参数的影响.2.2 循环次数对SMA力学性能的影响循环次数对SMA力学性能的影响如图3所示.图3 循环次数对SMA力学性能的影响Fig.3 Effect of cyclic number on mechanicalbehavior of SMA由图3(a)所示的NiTi丝在循环加卸载中的滞回特性曲线可见,随着循环次数加,滞回曲线逐渐变光滑.加载平台(上屈服平台)在最初几个循环下降很快,约 20个循环后基本趋于稳定;而卸载平台(下屈服平台)变化比较小,约 5个加载循环后就趋于稳定;弹性加载段和弹性卸载段基本保持平行,可见,循环次数对弹性模量的影响较小,此外,在实验结果中还发现,随着循环次数的增加,材料的最大相变应变εl有逐渐减小的趋势. 从图3(b)可看出,4个相变应力均随循环次数的增加而逐渐减小,但减小的幅度和稳定的时间不等,正相变应力σMs、σMf降低幅度较大,而逆相变应力σAs、σAf降低幅度较小一些,正相变应力在 20个循环后趋于稳定,而逆相变应力在 5个循环后趋于稳定.从图3(c)可看出,NiTi丝单圈耗能能力随循环次数的增加而非线性减小,在最初的几次循环中,材料的耗能能力降幅很大,5个循环后耗能能力逐渐稳定下来,从第 1圈到第 30圈,耗能量由1385.7N◦mm降至926.8 N◦mm,减幅达到33%.从图3(d)可看出,残余变形在加载初期增长较快,约 20个循环后趋于稳定,30圈时基本达到饱和值0.4%.由此可见,循环次数对NiTi丝的力学性能影响较大,使用前需先稳定材料性能.也可以充分利用循环初期更优良的阻尼性能(较大的阻尼系数),在经历了一次振动激励(地震、风)后考虑形状记忆合金阻尼性能的衰减.2.3 应变幅值对SMA力学性能的影响在不同应变幅值条件下,NiTi丝的拉伸实验结果如图4所示.从图4(a)中可看出,随着应变幅值的增加,加载屈服平台的高度基本不发生变化,说明相变应力σMs受应变幅值的影响很小,而卸载屈服平台高度稍微有所下降.滞回环宽度几乎呈线性变化,因此滞回环的面积(即耗能)随着应变幅值的增加呈线性增加. 由图4(b)给出的单圈耗能随应变幅值变化的关系曲线可见,当应变幅值由 2%增加至 8%时,耗能能力几乎线性增加了 10倍,可见应变幅值是影响SMA耗能能力最重要的因素.图4(c)表明,材料等效阻尼比随应变幅值的增加而增加,在小应变幅值时,增加幅度较大,4%~7%时,增长缓慢,趋于稳定,应变幅值大于 7%后,等效阻尼比随应变幅值的增大而有所减小;同时由图4(c)可以看出,材料的弹性卸载变形模量随应变幅值的增加而减小,变形模量在相变应变范围内受应变幅值的影响较大,这主要是因为应变幅值越大,应力诱发马氏体相变的马氏体含量越高,导致了相应的变形模量减小.图4 应变幅值对SMA力学性能的影响Fig.4 Effectof strain amplitudeonmechanical behavior2.4 加载速率对SMA力学性能的影响在不同加载速率条件下,NiTi丝的拉伸实验结果如图5所示.从图5(a)中可看出,滞回曲线随加载速率的增加而逐渐向斜上方发展,在加载速率较小的情况下(0.1mm/s),材料的加载、卸载平台非常明显,但在在加载速率较大时,加载平台、卸载平台的斜率均明显变大.由图5(b)给出的相变应力随加载速率的变化曲线可见,随着加载速率的增加,4个相变应力均有不同程度的增加,其中奥氏体相变开始应力σAs增幅较大,另外 3个应力增幅较小.图5 加速率对SMA力学性能的影响Fig.5 Effectof strain rate onmechanical behavior由图5(c)给出的材料单圈耗能随加载速率的变化曲线可见,随着加载速率的增加,耗能能力降低,但降低的幅度较小,因此在实验加载频率范围内,可以忽略加载速率对材料耗能能力的影响.综合以上对该国产的NiTi形状记忆合金丝的实验和分析,与文献[10-11]得出的结论对比之后可以发现,NiTi丝超弹性性能受循环次数、应变幅值、加载速率等因素的影响规律是一致的,但对于不同厂家生产的NiTi形状记忆合金丝,其力学参数(耗能、弹性模量等)是不同的.3 结论(1)在一定加载速率下,随着循环加载次数的增加,4个相变应力均有降低,但降低幅度不相同,正向相变应力σMs、σMf降低的幅度更大,正向相变应力在 20个循环后趋于稳定,逆向相变应力在 5个循环后趋于稳定.(2)单圈耗能和残余应变随着循环次数的增加分别减小和增加,这两个参数均在头几个循环变化较大,但最后都趋于稳定.从第一圈到第 30圈,单圈耗能减幅达 33%,残余应变在第 30圈时达到饱和值0.4%.由此可见,当SMA应用于工程结构振动控制时,应对SMA进行一定次数的加卸载循环训练,以获得力学性能较稳定的SMA材料.(3)应变幅值是影响SMA耗能能力的主要因素,当应变幅值由2%增加至8%时,耗能能力几乎线性增加了10倍.在设计SMA阻尼器时,适当地控制其预应变值和应变幅值,可使SMA阻尼器具有最佳的耗能性能.(4)加载速率影响材料相变应力及耗能,相变应力随加载速率增加而增加.低加载速率时,滞回曲线具有两个明显屈服平台,而在加载速率较大时,卸载平台很不明显.材料的耗能能力随加载速率增加而降低,但降低幅度不大.因此在实验加载频率范围内,可以忽略加载速率对材料耗能能力的影响.参考文献:[1] 杨杰,吴月华.形状记忆合金及其应用 [M].合肥:中国科学技术大学出版社,1993:94-97.[2] 吴波,李惠,孙科学.形状记忆合金在土木工程中的应用[J].世界地震工程,1999,15(3):1-12.Wu Bo,Li Hui,Sun Ke-xue.The app lication of shape memory alloy in civil engineering[J].World Information on Earthquake Engineering,1999,15(3):1-12.[3] Song G,Ma N,Li H N.App lications of shapememory alloys in civil structures[J].Engineering Structures,2006, 28:1266-1274.[4] Eggeler G,Hornbogen E,Yawny A.Structural and functional fatigue of NiTi shapememory alloys[J].Materials Science and EngineeringA,2004,378:24-33.[5] Tamai H,Kitagawa Y.Pseudoelastic behavior of shape memory alloy wire and its app lication to seism ic resistance member forbuilding[J].Computational Materials 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Earthquake Engineeringand Engineering Vibration,1999, 19(2):104-111.[10] 左晓宝,李爱群,倪立峰,等.超弹性形状记忆合金丝(NiTi)力学性能的试验研究[J].土木工程学报, 2004,37(12):10-16.Zuo Xiao-bao,Li Ai-qun,Ni Li-feng,et al.An experimental study on the mechanical behavior of superelastic NiTi shape memory alloywires[J].China Civil Engineering Journal,2004,37(12):10-16.[11] 巩建鸣,户伏寿昭.循环加载下TiNi形状记忆合金超弹性变形行为 [J].南京工业大学学报,2002,24 (1):52-56.Gong Jian-m ing,Tobushi H.Study on superelastic deformation behavior of NiTishapememory alloy under cyclic loading[J].Journal of NanjingUniversity of Technology,2002,24(1):52-56.[12] 韩慧敏.形状记忆合金阻尼器的力学性能研究 [D].西安:西安建筑科技大学土木工程学院,2008.[13] 任文杰.超弹性形状记忆合金丝对结构减震控制的研究[D].大连:大连理工大学土木工程学院,2008.。
晶格常数 niti
晶格常数 niti晶格常数是描述晶体结构的一个重要参数。
在晶体中,原子或分子按照一定的规则堆积排列,形成了一个具有周期性的结构。
晶格常数就是描述晶格结构的特征之一,它代表了晶体单位格子的大小。
以NiTi合金为例,它是一种具有形状记忆效应的合金材料,由镍和钛两种元素构成。
在NiTi合金中,镍和钛原子按照一定的规则排列,形成了一种晶体结构。
晶格常数是描述这种晶体结构的参数之一。
晶格常数的计算可以通过X射线衍射技术等实验手段来进行。
X射线衍射技术是一种通过射入晶体的X射线在晶体内部的原子间作用而发生散射的现象来研究晶体结构的方法。
通过测量散射角度和波长,可以计算出晶格常数。
晶格常数的大小与晶体结构密切相关。
晶体结构可以分为几种不同的类型,包括立方晶系、四方晶系、正交晶系等。
不同类型的晶体结构具有不同的晶格常数。
以NiTi合金为例,它属于立方晶系,晶格常数通常在0.29纳米到0.31纳米之间。
晶格常数的大小对晶体的性质有重要影响。
首先,晶格常数的大小决定了晶体的密度。
晶格常数越大,晶体的密度越小;晶格常数越小,晶体的密度越大。
其次,晶格常数的大小还会影响晶体的机械性能。
晶格常数越小,晶体的硬度和强度越大;晶格常数越大,晶体的韧性和塑性越好。
此外,晶格常数还与晶体的热膨胀性质和热导率有关。
晶格常数越小,晶体的热膨胀系数越大;晶格常数越大,晶体的热传导性能越好。
在NiTi合金中,晶格常数的大小对其形状记忆效应有重要影响。
形状记忆效应是一种特殊的物理现象,即当NiTi合金受到外界力作用或温度变化时,可以发生可逆的形状变化。
这是因为NiTi合金中存在着马氏体相和奥氏体相两种结构,它们具有不同的晶格常数。
当温度发生变化时,NiTi合金中的晶体结构会发生相变,从而引起形状的变化。
通过控制晶格常数的大小,可以调节NiTi合金的形状记忆效应。
总之,晶格常数是描述晶体结构的一个重要参数。
它的大小与晶体的密度、机械性能、热膨胀性质和形状记忆效应等有关。
相变材料配方
相变材料配方《相变材料配方:从实验到应用》相变材料是一类具有特殊性能的材料,其能够在温度、压力或其他外界条件发生变化时,通过相变过程实现物理性质的显著改变。
相变材料的配方是实现其性能优化的关键之一,它涉及到材料的组成、比例以及制备工艺等方面。
相变材料的配方设计需要考虑多个因素,其中最重要的是材料的热稳定性和相变温度。
一种理想的相变材料配方应具备较高的热稳定性,即在长时间使用或极端温度环境下也能保持其稳定性能。
此外,相变温度也是相变材料设计的关键参数,它决定了该材料在实际应用中的可操作温度范围。
相变材料的配方可以采用单组分或多组分的方式。
单组分相变材料指的是由一种元素或化合物组成,例如传统的形状记忆合金NiTi。
而多组分相变材料则是由多种元素或化合物组成,如铜基相变材料CuAlNi。
在进行配方设计时,需要考虑材料的成分比例,以保证所需的相变性能得到最佳发挥。
相变材料的配方制备通常使用物理合成方法和化学合成方法。
物理合成方法包括快速凝固、溅射沉积、气相沉积等,通过材料的凝固、蒸发等过程获得所需配方的相变材料。
化学合成方法包括溶胶-凝胶法、共沉淀法、高温固相反应等,通过化学反应合成相变材料。
相变材料配方的优化是一个复杂而有挑战性的过程。
除了考虑材料成分和比例外,还需要考虑其它因素,如材料的微观结构、表面特性以及导热性能等。
这些因素直接影响着相变材料的响应速度、循环性能以及耐久性。
相变材料的配方不仅应用于科学研究,在实际生活中也有着广泛的应用。
例如,相变材料可以用于热管理领域,制备节能材料,如智能窗户或冷却材料。
此外,相变材料还可用于医疗设备、传感器、智能结构等领域,为现代科技提供无限可能。
总之,相变材料配方是实现其优异性能的关键环节。
通过合理设计的配方,相变材料可以发挥出最佳的相变性能,并应用于多个领域。
相变材料配方的研究将继续为科学家提供新的挑战与机遇,推动技术的发展与创新。
相变材料的相变温度
相变材料的相变温度相变材料是一种特殊的材料,其具有在一定条件下从一个相(固体,液体或气体)转变为另一个相的能力。
相变温度是指在一个给定的压力下,材料从一个相转变为另一个相的温度。
相变温度可以通过实验或计算来确定,并且会随着材料本身的性质以及外部条件的变化而变化。
1.储能相变材料:储能相变材料是指具有可逆相变过程的材料。
其常见的类型包括金属合金、有机相变材料、无机相变材料等。
储能相变材料的相变温度通常在室温附近或稍高于室温,在40°C到80°C之间。
2.磁性相变材料:磁性相变材料是指具有磁性相变性质的材料。
其可以在外部磁场的作用下发生由顺磁相向铁磁相的相变。
常见的磁性相变材料有镍、钴、铁等。
这些材料的相变温度通常在室温附近或稍高于室温。
3.压力相变材料:压力相变材料是指在外部压力的作用下发生相变的材料。
常见的压力相变材料有酒石酸钠、氮化硼等。
压力相变材料的相变温度可以通过调节外部压力来改变。
4.导电相变材料:导电相变材料是指具有电阻率从金属态到绝缘态的相变性质的材料。
导电相变材料常见的类型有锡硅合金、锡锑合金等。
这些材料的相变温度通常在室温附近或稍高于室温。
总之,相变材料的相变温度是由多种因素决定的,包括材料的性质、尺寸和外部条件等。
不同类型的相变材料具有不同的相变温度范围。
准确确定相变温度是研究和应用相变材料的首要任务之一,因为它对于相变材料的设计和应用具有关键的影响。
随着对相变材料研究的不断深入,相变温度的确定方法也不断完善,相信在未来相变材料会有更广泛的应用。
PREP法制备球形NiTi合金粉末的特性及显微组织
PREP法制备球形NiTi合金粉末的特性及显微组织沈垒;陈刚;赵少阳;殷京瓯;谈萍;葛渊;李增峰;汤慧萍;周全【摘要】以NiTi合金棒材为原料,采用PREP法(plasma rotating electrode process,等离子旋转电极雾化法)制备球形镍钛(NiTi)合金粉末,粉末粒度主要分布在60~125μm之间.通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)与差示扫描量热分析(DSC)等,对不同粒度的NiTi粉末显微组织进行表征.结果表明,粒径较大颗粒(≥178μm)的冷凝组织为胞状晶组织,小尺寸颗粒(≤40μm)表面光滑,无明显结晶组织;大尺寸颗粒主要以B2相为主,同时含有少量Ni3Ti、NiTi2二次相,随粉末粒度减小,二次相的生长受到抑制;不同粒径的NiTi合金粉末由于冷却速率不同最终导致相变点温度不同,粒度≥178μm的大颗粒粉末由于发生共析反应生成二次相,使得B2-NiTi相内Ni含量减少,最终导致该粉末的相变点温度高于粒度≤40μm粉末的相变点温度.【期刊名称】《粉末冶金材料科学与工程》【年(卷),期】2017(022)004【总页数】7页(P539-545)【关键词】等离子旋转电极雾化;球形粉末;NiTi;冷却速率;马氏体相变【作者】沈垒;陈刚;赵少阳;殷京瓯;谈萍;葛渊;李增峰;汤慧萍;周全【作者单位】西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室,西安 710016;西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室,西安 710016;中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙 410083;西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室,西安 710016;西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室,西安 710016;西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室,西安 710016;西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室,西安 710016;西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室,西安 710016;西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室,西安 710016;西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室,西安 710016;东北大学材料科学与工程学院,沈阳 110819【正文语种】中文【中图分类】TF122近年来,伴随着3D打印技术(电子束快速成形、选择性激光熔化等)的飞速发展,以NiTi合金粉末作为基础原料而制备的生物医用植入件受到医学工作者的重视[1−2]。
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niti相变温度
摘要:
1.介绍niti 相变材料
2.niti 相变的温度范围
3.niti 相变材料的应用
正文:
1.介绍niti 相变材料
iti(镍钛合金)是一种具有独特相变特性的材料。
相变是指物质在温度、压力等条件变化时,由固态、液态或气态之间的一种状态转变为另一种状态的过程。
在niti 材料中,这种相变表现为在外部条件改变时,材料会在固态和液态之间转换。
2.niti 相变的温度范围
iti 材料的相变温度范围通常在-100℃至100℃之间。
在这个温度范围内,niti 材料可以实现快速的相变,从而为许多应用提供了便利。
需要注意的是,niti 材料的相变温度可以通过改变其成分、制备工艺等方法进行调整。
3.niti 相变材料的应用
由于niti 材料具有独特的相变特性,使其在许多领域具有广泛的应用前景。
以下是一些典型的应用实例:
(1)热管理:niti 材料可用于制作热交换器、热电偶等热管理器件,实现高效的热能传递和温度控制。
(2)形状记忆合金:niti 材料在相变过程中可实现形状的自适应变化,可用于制作具有记忆功能的器件,如形状记忆合金。
(3)能源转换:niti 材料可用于制作太阳能电池、燃料电池等能源转换器件,提高能源转换效率。
(4)生物医疗:niti 材料具有良好的生物相容性,可用于制作生物医疗器件,如植入式传感器、血管支架等。
总之,niti 相变材料凭借其独特的相变特性和广泛的应用领域,成为了材料科学研究的热点之一。