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
钛镍合金 简介
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Ti-Ni合金制备
开发的钛镍材料新的制造工艺
方法 目的 概要
自蔓延法 降低成本 集束拔丝 降低成本 法 回转液中 降低成本 纺丝法 +新功能 急冷薄带 降低成本 +新功能 法
将镍、钛粉混合, 使之自燃放热、扩散而合金化
把成束镍丝和钛丝拔丝加工, 使之扩散形成合金 把熔融合金喷射入回转冷却液中, 直接制取丝材 把熔融合金熔液喷射到旋转冷却辊上, 直接凝固成
钛 镍 合 金
目录
钛镍合金的简介
钛镍合金的制备 钛镍合金的性质
Ti-Ni合金简介
镍钛合金是一种形状记忆合金，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。该合金除具有 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性，是 一种非常优秀的功能材料。
Ti-Ni合金简介
Ti-Ni合金简介
Ti-Ni合金的发展史：
1949年Ti-Ni合金的热弹性马氏体相变被发现，并没有引
起人们的注意。
1963 年美国海军武器试验室在Ti-Ni 等原子比合金中发现 了形状记忆效应才引起了人们的注意。 20世纪70年代，实现了 合金中的钛是一种高活性金属，熔炼必 须在真空或在惰性气氛保护下进行，而这种真空 熔炼所需温度较高，所以Ti-Ni 合金熔炼技术难度 比较大。 传统制备方法中，熔炼 Ti-Ni 合金一般采用 自耗电极电弧炉、非自耗电极电弧炉、电子束炉、 等离子弧和等离子束炉及感应熔炼炉等，但这些 方法制得合金的成本太高。可以说成本问题是制 约 Ti-Ni 合金推广应用的主要瓶颈。因此如何降 低 Ti-Ni 合金的成本目前成为一个热门课题。
薄带
Ti-Ni合金性质
镍钛合金的特殊性能及成型工艺研究
ห้องสมุดไป่ตู้
第１ １ 期
Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ＆Ｔ Ｅ Ｃ Ｉ Ｉ － Ｎ Ｏ Ｌ ＯＧ ＹＩ Ｎ Ｆ Ｏ Ｒ ＭＡ Ｔ Ｉ ＯＮ
ｏ科教前沿０
科技信息
镍钛合金 的特殊性能及成型工艺研究
梁 笑 （ 东北 大学 ， 辽宁 沈阳 １ １ ０ ８ １ ９ ）
【 摘 要】 镍钛合金是一种新型的稀有材料 ， 从１ ９ ６ ３ 年发现镍钛合金 的形状记 忆效应至今有接近 ５ Ｏ 年 的发展历程、 应用领域 和产业状况 。 在工业发达 国家中． 已进入使 用或 实用性的开发阶段 镍钛合金具有优 良的机械 性能、 抗腐蚀性 、 形状记忆效应、 超 弹性 、 阻尼特性和 生物相容 性 由于它的这些特点 ． 国内外对它进行 了很 多深入的研究 ， 镍钛合金 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 ， 它的伸 缩 率在 ２ Ｏ ％以上 ． 阻尼特性比普通 的弹簧 高 １ ０ 倍． 其耐腐蚀性优于最好的 医用不锈钢 。 目前 已经被 大量生产应用 于机械３ － 程、 电力机 器仪 表、 医 疗等领域 本 文综述 了镍钛形状记忆合金 的几种典型的 台炼、 加工等方法 【 关键 词 】 镍钛合金 ： 成型 ； 冶炼 ； ￣ ｇ ＿ ｙ －
１ 镍 钛 合 金 的特 殊 性 能
（ １ ） 形状记忆效应 ： 形状记忆效应是 指形 状记忆合金从 高温 冷却 响材质。 下来并且保持为一定形状的母相状态 ， 然后进一步冷却到马氏体转变 带材轧制 的方法不同于棒材和板材 ． 最好温轧 采用可逆式温轧 开始 时的温度 以下 ． 此时 ． 将发生马氏体转变而形成马 氏体组织 ． 当合 机可进行镍钛合金带材轧制 轧制时前后应有一定的张力 。 用通电的 金处 于这种马氏体状态时 ． 再给其少量 的弯曲变形 ． 接着 重新加热到 方法使材 料保持温度（ ５ ０ ０ ％一 ６ ０ ０ ％１ ， 以免 出现加 工硬化 ． 每一道 次压 奥氏体转变开始温度 ． 使之逐渐逆 向转变成母相 。 在奥氏体转变结束 下量应控制在 Ｏ ． ２ — ０ ． ３ ａ ｒ ｍ左右 一般加热温度是 ７ ２ ０ 左右 。 温度逆转 变接近完成 ． 此时材料会 自动恢复其在母相 时的形状 。因此， ２ ＿ ３ 镍钛合金丝材的成型 我们可以说所 谓形状记忆效应， 是指在低温相状态塑性变形 的合 金在 镍钛合金丝材 的获得可通过热旋锻 和热拉丝或直接 热拉丝到所 随后 的加热过程 恢复到到原来形状 的行 为 需要的规格 热旋锻模具损坏率较高。 直接热拉丝采用坯料通电发热 （ ２ ） 超弹性 ： 又称“ 伪弹性” ， 超 弹性是指处于母相状态的形状记忆 或辐射加热 以石墨乳作为拉拔时的润滑剂， 并严格控制拉拔速 度和 合金在外力作用下产生远大于其 弹性极 限应变量的应变 ． 卸载后应变 变形量。 可 自动恢复 的现象 即在母相状态下 ． 由于外加应力 的作用 ． 超 弹性 由 ２ ． ４ 管 材 的拉 拔 和热 挤 压 形 状记忆合金的应力诱发马 氏体相变 及其逆相变过程 中的内耗现象 （ １ ） 镍钛合金管材 的制 备可采用游动芯棒 、 硬质芯棒 和无芯棒拔 引起 。在热弹性 马氏体相变过程 中。 材料内的各种界面 （ 孪 晶面 、 相界 制方法 游动芯棒 和硬质芯棒拔制时每道次都需要更换芯棒 以实现直 面、 变体界面） 的滞 弹性迁移需要吸收大量的能量 ， 从而导致形状记忆 径 的减小 美 国 Ｍｅ ｍｒ ｙ公司的专利技术是将在钻过的镍钛合金 的中 合金的应力一 应变关系呈现非线性 ． 并产 生迟滞循环效应 空部分中填入软金属芯棒 ． 然后连续拉拔 ， 直到结束尺寸 ， 将软金属 内 （ ３ ） 减震性和柔 和性 ： 目前在医院 中广泛 应用的牙齿矫正器 包括 芯和镍钛合金外壳相分离 ， 就获得了无缝镍钛合金管材 。 镍铬合金丝和和 Ｂ 钛合金丝 其 中镍钛合金 的应力一 应变 曲线平 台最 （ ２ ） 镍钛合金 适宜热挤 压 ． 铸锭 经机加工后 用碳钢 包套 ， 然 后在 平． 说 明它最能提供持久柔和的矫 治力。 由于咀嚼、 夜磨牙对于合金丝 ９ ０ ０ ￣ Ｃ挤 压 。 产生 的震动越大 ． 对牙周组织的损 害就越 大 通过不 同镍钛合金丝实 由于镍钛合金和钢材之 间高的亲和力会 引起镍钛合金 与模 具或 验研究证实后发现 ．一般不锈 钢丝 震动的振幅 比超 弹性镍钛合金丝 芯棒之间发生焊合 ． 在镍钛合金坯料 的表面必须涂覆上铜 镍钛合金 大． 超弹性镍钛合金丝初始震动振 幅仅为不锈 钢丝的一半， 镍钛合金 坯料可 以准备成实心 、 复合 型和管状三种形状 。 对于复合型坯料 其芯 丝 良好的减震性对 于牙齿 的健康十分重要 部须填充进异种 材料构成实 心进行挤 压 ．合适 的芯材料 为 Ｃ ｕ Ｃ ｒ 合 金 可 以将挤压变细后的复合型坯料填充到大尺寸的镍钛合金坯料中 ２ 镍 钛 合 金 成型 工艺 进行挤压 ． 获得多层结构 的挤 压棒 ． 用化学方 法清洗掉 Ｃ ｕ Ｃ ｒ 合 金后 ２ ． １ 铸 锭 即可获得 两种管径 的镍钛合金管材 。 （ １ ） 真空感应一 次熔炼法 ． 此熔炼法 的前提是先制取 少量已知成 ２ ． ５ 难加工管材的套拉成型 份 的镍钛母合金． 把它置于真空感应炉石墨坩埚 中。 通电熔化后形成镍 套拉是镍 钛形状记忆合金管材成型的有效塑性加工方法 ． 经真空 钛 合金熔池 ， 然后再把按设计成份配 比的 Ｎ ｉ 、 碎料在保护气氛下徐 感应炉熔炼， ８ ５ ０ ％自由锻造 开坯成 圆棒 ． 采 用外扒皮， 内钻孔的方法机 徐加入熔池冶炼 。此工艺最大优点是熔炼 能耗少 成本低 金成份较 加 工成挤压管坯 再通过机械加 工拉 长管坯和金 属芯的组合体然 后 均匀。其碳的可控量 为 ０ ． ２ ０ ％左 右。 塑 性 拉 伸 金 属 芯 棒 ， 使 其 直 径 减 小 并 从 管中 取出 。 ｔ （ ２ ） 真空 自耗炉熔炼法 ． 是利用两极 间电弧放 电热能释放把 自 耗 电极熔化形成合金液滴滴入水冷 的铜坩埚形成铸锭 优点是熔炼不在 【 参考文献 】 碳坩 埚中， 故没有杂 质碳 的引入． 明显地改 善了镍钛合金 的可加 工性 ｆ １ ］ 陈威’ 张伟红 刘礼华 擦 伟， 王利明孙 文． Ｎ 汀ｉ 基形状记忆 合金管材组 合温拔 提高 了材质。 扩大 了镍钛合金炉容量 工 艺 及 组 织 性 能 分 析 研 究 叫． ２ ０ ０ ５ — ０ ７ 一 Ｏ １ ．
材料的形状记忆效应研究与应用
材料的形状记忆效应研究与应用材料的形状记忆效应是指某些特殊材料在受到外界力引起形变后，通过加热或者去除外界力，并保持在一定温度范围内，就能恢复到其原本的形状。
这种形状记忆的材料具有广泛的应用潜力，在工程技术和生物医学等领域都有重要的研究价值和应用前景。
一、形状记忆合金材料形状记忆合金是一种具有形状记忆效应的智能材料，其最典型的代表是镍钛合金（Ni-Ti合金），又被称为“记忆合金”。
形状记忆合金材料可以根据温度、应力或磁场等外界条件发生普氏体与马氏体相变，从而实现形状记忆效应。
这种材料在航空航天、汽车工业、电子设备等多个领域有广泛的应用，如飞机机翼的变形控制、自动调节阀门的控制等。
二、形状记忆聚合物材料形状记忆聚合物是指通过交联聚合改性的聚合物材料，具有形状记忆效应。
相比于形状记忆合金，形状记忆聚合物具有更高的拉伸性和可塑性，更适用于柔性器件和生物医学领域的应用。
形状记忆聚合物可以根据温度、湿度、pH值等外界刺激发生形变和恢复，可以用于制造智能温度传感器、人工肌肉、缓释药物输送系统等。
三、形状记忆液晶材料形状记忆液晶材料是指基于液晶原理、具有形状记忆效应的材料。
这种材料可以根据温度、光照等外界条件实现晶相的改变，从而实现形状的变化与恢复。
形状记忆液晶材料在显示技术、光学器件等领域有重要的应用，如切换窗帘、光学透镜等。
四、形状记忆仿生材料形状记忆仿生材料是指通过仿生学原理，设计和制造具有形状记忆效应的材料。
这种材料可以模拟生物体内的运动和形变过程，实现形状记忆效应。
形状记忆仿生材料在仿真机器人、医疗器械等领域有广泛的应用，如可变形手术器械、自适应机械臂等。
五、形状记忆材料的应用前景形状记忆材料具有广阔的应用前景，可以在机械、电子、医疗等多个领域发挥重要作用。
形状记忆合金可以用于智能结构、微机械系统等领域；形状记忆聚合物可以用于柔性传感器、人工肌肉等领域；形状记忆液晶材料可以用于光学、显示等领域；形状记忆仿生材料可以用于仿真机器人、生物医学等领域。
镍板材分类
镍板材分类镍板材是一种常见的金属材料，广泛应用于工业生产和日常生活中。
根据不同的特性和用途，可以将镍板材分为以下几类：1. 高纯度镍板材：高纯度镍板材是指镍含量超过99.9%的镍板材。
由于其具有良好的电导率和耐腐蚀性能，被广泛应用于电子行业和化工行业。
在电子行业中，高纯度镍板材常用于制造电池、电容器和半导体器件等。
而在化工行业中，高纯度镍板材则被用于制造耐腐蚀设备和催化剂等。
2. 镍合金板材：镍合金板材是将镍与其他金属元素（如铬、钼、铁等）进行合金化而制成的板材。
镍合金板材具有优异的耐腐蚀性、高温强度和良好的可焊性等特点，因此在航空航天、能源和化工等领域得到广泛应用。
例如，镍基高温合金板材常用于制造航空发动机的涡轮叶片和燃烧室内衬等部件。
3. 镍钛形状记忆合金板材：镍钛形状记忆合金板材是一种具有形状记忆效应的特殊合金材料。
在低温下，镍钛形状记忆合金板材可以被加工成任意形状，而在高温下则可以恢复到其原始形状。
因此，镍钛形状记忆合金板材被广泛应用于医疗器械、航空航天和汽车等领域。
例如，在医疗器械领域，镍钛形状记忆合金板材常用于制作牙齿矫正器和血管支架等。
4. 镍硬化板材：镍硬化板材是一种通过电解沉积或热处理等方式将镍板材表面硬化的特殊板材。
镍硬化板材具有优异的耐磨性、耐腐蚀性和高温稳定性等特点，因此被广泛应用于船舶、汽车和机械设备等领域。
在船舶领域，镍硬化板材常用于制作螺旋桨和船体防腐涂层等。
镍板材的分类是根据其特性和用途来进行的。
不同类别的镍板材在各个领域都发挥着重要的作用，为人们的生产和生活带来了便利和效益。
希望通过本文的介绍，读者对镍板材的分类有了更加清晰的了解。
镍钛形状记忆合金 相变滞后
镍钛形状记忆合金相变滞后镍钛形状记忆合金是一种具有特殊性能的金属材料。
它能够在受到外界刺激时发生相变，并在消除刺激后恢复到原始形状。
这种材料的相变滞后是指在相变过程中，其形状改变的时间滞后于外界刺激的时间。
本文将探讨镍钛形状记忆合金的相变滞后现象，并探讨其应用领域和未来发展方向。
我们来了解一下镍钛形状记忆合金的基本特性。
镍钛形状记忆合金的相变是由于其晶体结构的改变所引起的。
在高温状态下，镍钛合金的晶体结构呈现为奥氏体结构，此时其形状可被任意改变。
当温度下降到一定程度时，镍钛合金会发生相变，晶体结构转变为马氏体结构。
在这个过程中，镍钛合金的形状会发生改变，并且能够记忆其原始形状。
当温度再次升高时，镍钛合金会再次发生相变，恢复到原始形状。
然而，镍钛形状记忆合金的相变滞后现象给其应用带来了一定的挑战。
相变滞后意味着镍钛合金的形状改变并不会立即发生，而是需要一段时间。
这种滞后现象对于一些应用来说可能是不可接受的。
因此，科学家们一直在努力研究如何减小相变滞后，以提高镍钛形状记忆合金的应用性能。
在研究中，科学家们发现，相变滞后现象与镍钛合金的组成和处理方式有关。
通过调整合金的成分，可以改变相变滞后的程度。
此外，通过优化材料的加工工艺和热处理条件，也可以改善相变滞后现象。
这些研究为减小相变滞后提供了理论基础和实验依据。
除了研究相变滞后现象本身，科学家们还在探索镍钛形状记忆合金的应用领域。
由于镍钛合金可以根据外界刺激改变形状，因此被广泛应用于医疗领域。
例如，它可以用于制造心脏支架，通过改变形状适应血管的变化。
此外，镍钛合金还可以用于制造矫正器、牙套等医疗器械，帮助矫正牙齿。
这些应用充分发挥了镍钛合金的相变滞后特性，为患者提供了更好的治疗效果。
未来，随着科学技术的不断进步，镍钛形状记忆合金的应用领域还将不断拓展。
例如，在机械工程领域，镍钛合金可以用于制造自适应结构，使机械设备能够根据工作状态自动调整形状，提高工作效率。
镍基钛形状记忆合金
镍基钛形状记忆合金
镍基钛形状记忆合金，又称为NiTi合金、Nitinol合金，是一
种具有形状记忆性和超弹性的金属合金。
它主要由镍和钛两种元素组成，其中镍的含量通常为50%至60%。
镍基钛形状记忆合金具有以下特点：
1. 形状记忆性：在适当的温度范围内，该合金可以根据外界温度的变化而恢复其初始形状。
当被加热超过其相变温度时，合金会从形变状态恢复为记忆状态。
2. 超弹性：合金具有非常高的弹性和可塑性，可以在外力作用下发生大幅度的变形，并且在外力解除后能快速恢复原始形状。
3. 耐腐蚀性：镍基钛形状记忆合金具有良好的耐腐蚀性，可以在恶劣环境中长期稳定工作。
4. 高温稳定性：合金在高温环境下依然具有良好的形状记忆性和超弹性，能够承受高温条件下的应力和变形。
由于这些特性，镍基钛形状记忆合金被广泛应用于医疗器械、航空航天、汽车、电子设备等领域。
在医疗领域中，它可以用于制作支架、支撑器、血管弹簧和矫形器等医疗器械。
在航空航天领域中，它可以用于制作航天器的复合材料、连接件和传感器。
在汽车领域中，它可以应用于车身形状记忆材料、刹车系统和导轨等部件。
在电子设备领域中，它可以制作精密弹簧、连接器和微马达等微型元件。
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。
镍钛合金的材料种类
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。
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。
钛合金用途：钛合金具有强度高而密度又小，机械性能好，韧性和抗蚀性能很好。
另外，钛合金的工艺性能差，切削加工困难，在热加工中，非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。
还有抗磨性差，生产工艺复杂。
钛的工业化生产是1948年开始的。
航空工业发展的需要，使钛工业以平均每年约8%的增长速度发展。
世界钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合金牌号近30种。
钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。
60年代中期，钛及其合金已在一般工业中应用，用于制作电解工业的电极，发电站的冷凝器，石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。
钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。
此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。
镍钛合金丝的临床应用：1、用于患者牙列的早期排齐整平由于镍钛合金弓丝的超弹性和形状记忆性能以及较低的应力-应变曲线，目前临床上常规将镍钛合金弓丝作为最初期纳入矫治体系的弓丝，这样，患者的不适感会大大减低。
由于目前存在几种不同直丝弓矫治技术，MBT技术推荐使用0.016英寸热激活镍钛合金弓丝（HANT丝），DEMON自锁托槽技术推荐使用由Omcro 公司生产的含铜的热激活镍钛合金弓丝（相变温度大概在40度左右），O-PAK矫治技术推荐使用0.016英寸超弹性镍钛合金弓丝用于早期排齐整平。
2、镍钛弹簧：镍钛推簧与拉簧是一种用于牙齿正畸的弹簧，具有镍钛超弹性的特别，适合于正畸矫治开拓牙齿间的间隙和向不同方向牵拉牙齿。
镍钛螺旋弹簧伸长1mm可产生大约50g的力。
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。
上海形状记忆镍钛合金封堵器发展史
上海形状记忆镍钛合金封堵器发展史摘要：1.形状记忆镍钛合金封堵器的背景与概念2.上海形状记忆镍钛合金封堵器的发展历程3.上海形状记忆镍钛合金封堵器的技术特点与优势4.上海形状记忆镍钛合金封堵器的应用领域及市场前景5.上海形状记忆镍钛合金封堵器的未来发展趋势正文：1.形状记忆镍钛合金封堵器的背景与概念形状记忆镍钛合金封堵器是一种利用形状记忆合金（镍钛合金）制作而成的封堵器。
其具有记忆功能，能够在受热后恢复原本的形状，实现对管道的封堵。
这种封堵器具有体积小、操作简便、可重复使用等优点，广泛应用于管道工程、石油化工、医药等领域。
2.上海形状记忆镍钛合金封堵器的发展历程上海形状记忆镍钛合金封堵器的发展历程可以追溯到20 世纪90 年代。
当时，我国开始引进形状记忆镍钛合金封堵器技术，并在此基础上进行研究和开发。
经过多年的努力，上海地区逐渐形成了完整的形状记忆镍钛合金封堵器产业链，包括材料研发、生产制造、销售服务等环节。
3.上海形状记忆镍钛合金封堵器的技术特点与优势上海形状记忆镍钛合金封堵器具有以下技术特点与优势：（1）形状记忆功能：在受热后能够恢复原本的形状，实现对管道的封堵。
（2）体积小：相较于传统封堵器，上海形状记忆镍钛合金封堵器体积更小，便于操作和安装。
（3）操作简便：使用上海形状记忆镍钛合金封堵器无需特殊工具，可大大提高工程效率。
（4）可重复使用：上海形状记忆镍钛合金封堵器具有较高的使用寿命，可重复使用多次，降低成本。
4.上海形状记忆镍钛合金封堵器的应用领域及市场前景上海形状记忆镍钛合金封堵器广泛应用于管道工程、石油化工、医药等领域。
随着我国经济的快速发展，这些领域的需求不断扩大，上海形状记忆镍钛合金封堵器的市场前景十分广阔。
5.上海形状记忆镍钛合金封堵器的未来发展趋势未来，上海形状记忆镍钛合金封堵器将继续保持以下发展趋势：（1）技术创新：通过不断研发新型材料和制造工艺，提高封堵器的性能和可靠性。
镍钛合金回形针
您提到的镍钛合金回形针可能是一个形状记忆合金制成的回形针，它由镍钛合金材料制成，具有形状记忆功能。
镍钛合金是一种特殊的金属材料，它能够在一定温度下恢复到原始形状。
这种材料被广泛应用于各种领域，如医疗、航空、汽车等。
在医疗领域，镍钛合金被用于制造各种医疗器械，如支架、缝合线、导管等。
由于镍钛合金具有良好的生物相容性和耐腐蚀性，因此它可以安全地用于人体内部。
在手术中，医生可以使用镍钛合金制成的器械进行手术，这些器械可以在高温下变软并插入人体，然后在低温下变硬并保持形状。
这使得手术过程更加顺利，减少了对患者的创伤和风险。
除了医疗领域，镍钛合金还被用于其他领域。
例如，它可以用于制造汽车零件、航空器部件等，以提高其形状稳定性和耐久性。
此外，镍钛合金还可以用于制造各种形状记忆合金制品，如回形针等。
总之，镍钛合金回形针是一种由镍钛合金制成的形状记忆合金制品，具有良好的形状记忆功能和耐久性。
它可以用于各种领域，特别是在医疗领域中，可以提高手术的效率和安全性。
一种镍钛合金焊接方法[发明专利]
![一种镍钛合金焊接方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/ee8d6ce6b8f3f90f76c66137ee06eff9aef84991.png)
(10)申请公布号 (43)申请公布日 2014.06.04C N 103831506A (21)申请号 201410087568.1(22)申请日 2014.03.11B23K 9/16(2006.01)B23K 9/235(2006.01)B23K 33/00(2006.01)C22F 1/10(2006.01)C22F 1/18(2006.01)C22F 1/00(2006.01)C21D 9/50(2006.01)(71)申请人中国化学工程第六建设有限公司地址441021 湖北省襄樊市胜利街182号申请人中国化学工程第十六建设有限公司(72)发明人李宁 彭小平 顾明 苏志强(74)专利代理机构北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙) 11369代理人史霞(54)发明名称一种镍钛合金焊接方法(57)摘要本发明涉及一种镍钛合金焊接方法，步骤如下：1)坡口处理；2)坡口清理：第一步为高压水冲洗、第二步为清洗液清洗、第三步为激光清洗、第四步为超声波清洗；3)焊接：将经过上述步骤处理过的两段所述镍钛合金工件放置在长度可调节的平台上，所述平台上设置有标尺刻度，按设计要求，预先根据所述标尺刻度调节所述平台的长度，将锁止组件设置在调整长度后所述平台的两端，将两段所述待焊接的镍钛合金工件坡口处对接，所述两段镍钛合金工件对接后形成V 型坡口，然后选用银焊丝进行氩弧焊焊接得焊接件；4)焊接后稳定化处理，本发明提出的镍钛合金焊接方法解决了镍钛合金焊接时极易导致焊缝开裂、变形和镍钛合金焊接后的气孔缺陷的技术问题。
(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书5页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书5页(10)申请公布号CN 103831506 A1/1页1.一种镍钛合金焊接方法，其特征在于，步骤如下：1)坡口处理将待焊接的镍钛合金工件加工一坡口，所述坡口的倾斜角度α为35～45°；2)坡口清理(1)用高压水冲洗所述待焊接的镍钛合金工件坡口；(2)按下列重量份配成清洗液：烷基芳基硫酸钠：2～4份、三聚磷酸钠：1～2份、甘氨酸：3～4.5份、无水硫酸钠：0.5～1份、聚乙二醇辛基苯基醚：0.01～2份、无水碳酸氢钠：0.05～0.8份、乙二胺四醋酸二钠：0.5～1份、纯净水：50份；(3)将经过步骤2处理过的待焊接镍钛合金工件放入所述清洗液中浸泡15～20分钟，并用水砂纸打磨所述待焊接的镍钛合金工件坡口，打磨过程在清洗溶液中进行，直到所述待焊接的镍钛合金工件坡口出现金属光泽；(4)将经过上述步骤(3)处理过的所述待焊接的镍钛合金工件坡口放置在激光窗口正下方，然后发射激光束，使激光束聚焦于距所述待焊接的镍钛合金工件坡口表面垂直距离为1.5mm 位置处，使激光直接作用于所述待焊接的镍钛合金工件坡口的表面颗粒，使所述颗粒在激光波作用下与所述待焊接的镍钛合金工件坡口表面分离；(5)将经过步骤4打磨过的所述镍钛合金工件放置在蒸馏水中进行超声波清洗，超声波频率：80～120Hz ，清洗时间：5～10分钟；(6)将经过超声波清洗的所述镍钛合金工件放入烘干箱内烘干，温度：100～150℃，时间：20～30分钟；3)焊接将经过上述步骤处理过的两段所述镍钛合金工件放置在长度可调节的平台上，所述平台上设置有标尺刻度，按设计要求，预先根据所述标尺刻度调节所述平台的长度，将锁止组件设置在调整长度后所述平台的两端，将两段所述待焊接的镍钛合金工件坡口处对接，所述两段镍钛合金工件对接后形成V 型坡口，然后选用银焊丝进行氩弧焊焊接得焊接件；焊接时焊接热输入量为6.5～10.08KJ/cm ，温度为80～100℃，采用纯度≥99.998％氩气作保护气体，氩气的气流量为12～20L/min ，在焊接焊缝的背面用≥99.998％氩气进行保护，气流量为10～15L/min ；4)焊接后稳定化处理将经过上述步骤制得的所述镍钛合金工件放入温度为350～420℃的电炉中，待所述镍钛合金工件的温度达到炉内温度后，使炉内温度以100～120℃/h 速度升温至850～950℃，在此温度保温15～20分钟，然后再将所述镍钛合金工件从炉内取出后随即浸入水温为5～8℃中20～30秒进行水冷即得成品镍钛合金焊接件。
形状记忆合金的原理
形状记忆合金的原理形状记忆合金（SMA）是一种具有特殊性能的金属合金材料，它可以在受到外界作用力后发生形状改变，并且在去除外力后能够恢复原来的形状。
这种材料的原理是基于固态相变的特性，具有独特的记忆效应，因此在许多领域得到了广泛的应用。
形状记忆合金最早是由美国海军研究实验室在20世纪60年代发现的，最典型的形状记忆合金是镍钛合金，也称为记忆合金。
它的记忆效应是通过固态相变来实现的，即在固定的温度下，合金会从奥氏体相转变为马氏体相，从而产生形状记忆效应。
当合金处于高温状态时，它会变得柔软并且可以随意变形；而当合金被冷却到特定温度时，它会恢复原来的形状。
形状记忆合金的原理主要包括两个方面，固态相变和形状记忆效应。
固态相变是指在固态条件下，材料的结构发生可逆性的相变，而形状记忆效应是指材料在经历形变后，能够恢复原来的形状。
这两个原理共同作用，使得形状记忆合金具有了特殊的性能。
形状记忆合金的固态相变是通过温度来实现的。
在高温下，形状记忆合金处于奥氏体相，此时合金具有良好的塑性和可塑性，可以被加工成各种形状。
当合金被冷却到特定的温度时，会发生相变，从奥氏体相转变为马氏体相。
在这个过程中，合金会发生形状记忆效应，即恢复原来的形状。
这一过程是可逆的，当再次加热合金时，它会再次变为奥氏体相，形状也会再次变化。
形状记忆合金的应用非常广泛，包括医疗器械、航空航天、汽车制造等领域。
在医疗器械中，形状记忆合金可以用于制作支架、植入物等，利用其形状记忆效应可以在体内完成形状的调整和恢复。
在航空航天领域，形状记忆合金可以用于制作航天器的折叠结构，可以在太空中完成形状的调整和展开。
在汽车制造领域，形状记忆合金可以用于制作汽车零部件，可以在受到外力作用后恢复原来的形状，提高汽车的安全性和可靠性。
总的来说，形状记忆合金是一种具有特殊性能的金属合金材料，它的原理是基于固态相变和形状记忆效应。
这种材料具有广泛的应用前景，可以在许多领域发挥重要作用，为人类社会的发展做出贡献。
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。
人造肌肉材料合成和运动原理解析
人造肌肉材料合成和运动原理解析人造肌肉材料是一种具有类似于自然肌肉的运动能力的材料，在仿生机器人、医学和其他领域具有广泛的应用潜力。
本文将对人造肌肉材料的合成方法和运动原理进行解析。
一、人造肌肉材料的合成方法1. 高分子材料：高分子材料是合成人造肌肉的常用材料之一。
例如，聚乙烯醇（PVA）是一种适用于电活化的高分子材料，其能够通过施加电场来实现收缩和伸展的运动。
聚乙烯醇纤维与硼酸络合形成的材料也可以实现类似于肌肉的运动。
2. 金属合金：金属合金是另一种用于合成人造肌肉的材料。
镍钛合金（Nitinol）是一种形状记忆合金，其能够在外界温度变化的作用下产生收缩和伸展的运动。
这种合金的合成方法往往涉及到调节合金中的成分和热处理过程。
3. 点阵结构材料：点阵结构材料也是一种常用于合成人造肌肉的材料，其通过改变材料的外形和内部结构实现运动。
例如，由两种或多种材料交错排列形成的复合材料，可以通过调节温度和湿度来实现收缩和伸展的运动。
4. 液晶材料：液晶材料在合成人造肌肉方面也具有潜力。
液晶材料的分子排列在不同条件下会发生变化，从而产生收缩和伸展的运动。
例如，通过改变液晶材料的磁场或电场作用，可以实现肌肉般的运动。
二、人造肌肉材料的运动原理解析1. 电活化原理：电活化是一种常用于实现人造肌肉材料运动的原理。
这种原理利用外加电场的作用，使材料中的离子发生迁移和浓度变化，从而引发材料的收缩和伸展运动。
例如，通过施加电压使聚乙烯醇材料中的离子发生迁移，从而实现类似于肌肉的运动。
2. 温度变化原理：温度变化也是一种常用的人造肌肉材料运动原理。
例如，利用温度敏感的材料，当温度发生变化时，材料的形状和大小也会发生相应的变化。
通过控制外界温度，可以实现人造肌肉材料的运动。
3. 化学变化原理：一些人造肌肉材料通过化学反应来实现运动。
例如，在特定的溶液中，材料可以发生化学变化，从而产生收缩和伸展的运动。
这种原理常用于合成肌肉组织和仿生机器人。
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。
musclewirelock原理
musclewirelock原理Muscle wire lock（肌肉线锁）是一种基于形状记忆合金原理的锁具。
它采用一种称为“致性记忆合金”的材料，通过电流的刺激来改变自身的形状，实现锁具的开关功能。
接下来将详细解释Muscle wire lock的原理。
Muscle wire lock的核心材料是形状记忆合金，它是一种可以在经历过变形后恢复到其原始形状的材料。
其中最常用的形状记忆合金是一种称为“NiTi合金”的镍钛合金。
这种合金由镍（Ni）和钛（Ti）两种金属元素组成，具有记忆性能，即在经历过变形后，通过加热或通过电流刺激可以回复到其原始形状。
Muscle wire lock的构造中通常包含一根细且柔软的形状记忆合金丝，它负责提供开锁和锁定功能。
当电流通过合金丝时，由于电阻的存在，合金丝会发热，通过热膨胀使合金丝发生变形。
通过充分利用形状记忆合金的特性，合金丝可以以探究物理原理为基础来实现开关锁的操作。
Muscle wire lock的工作原理可以分为两个步骤：记忆形状激活和形变控制。
在记忆形状激活阶段，合金丝被加热至其晶格结构变为austenite（奥氏体）的温度。
在这个温度下，合金丝可以很容易地实现回复到其原始形状。
这一步可以通过电阻加热或利用外部热源实现。
在形变控制阶段，合金丝被冷却至其晶格结构变为martensite（马氏体）的温度。
在这个温度下，合金丝可以被轻松地拉伸和扭曲。
通过施加张力或扭矩，合金丝可以被变形成所需的形状，实现锁具的锁定功能。
Muscle wire lock的操作过程如下：当电流通过合金丝时，合金丝被加热至austenite温度，恢复到其原始形状，从而解锁。
当电流停止时，合金丝被冷却至martensite温度，使其变形并锁定在所需的位置。
要重新锁定，只需再次通电并加热合金丝。
Muscle wire lock具有以下几个优点：1.机械结构简单：相对于传统的锁具，Muscle wire lock的设计更加简单，不需要复杂的机械部件。
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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。
适用于各种高硬度难加工材料，如高温合金、耐热耐磨钢、大型铸钢件、淬火钢、氮化钢、渗碳钢材料的加工。
BN-S30追求高耐磨性和适当的抗冲击性，适合于灰铸铁、球墨铸铁、合金铸铁及粉末冶金材料的高速精加工，且适合高速高效镗削、铣削加工，
这两种加工镍钛合金的刀具牌号均为华菱超硬经典刀具牌号，获得国家重点产学研科技攻关项目成果，韧性和寿命均在超硬刀具行业之冠。