镍钛形状记忆合金的特性与功能

【概要描述】镍钛合金形状记忆材料是一种集感知和驱动于一体的特殊材料。镍钛合金形状记忆合金是镍钛合金形状记忆材料的重要组成部分。镍钛形状记忆合金是一种经过低温塑性变形后，在一定初始状态下，形状转变成另一种形状的合金，通过加热等手段使其温度升高，再重新变形成原来的形状。

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发布时间：2020-02-12
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镍钛合金形状记忆材料是一种集感知和驱动于一体的特殊材料。镍钛合金形状记忆合金是镍钛合金形状记忆材料的重要组成部分。镍钛形状记忆合金是一种经过低温塑性变形后，在一定初始状态下，形状转变成另一种形状的合金，通过加热等手段使其温度升高，再重新变形成原来的形状。

镍钛形状记忆合金的特性

（1）形状记忆

经过一定的热处理，镍钛形状记忆合金的形状可以自动恢复。这一变化是镍钛形状记忆合金的形状记忆特性。形状记忆根据恢复状态可分为单向形状记忆、双向形状记忆和整体形状记忆。

（2）超弹性

镍钛形状记忆合金的超弹性特征是在外力作用下，镍钛形状记忆合金发生变形，消除外力后，镍钛形状记忆合金的超弹性恢复到原来的状态。镍钛形状记忆合金的超弹性变形将直接导致马氏体相变，而当外力消除时则会发生反向马氏体相变。

（3）阻尼

NiTi形状记忆合金（SMAS）具有很好的阻尼性能，这是由于相变的自调整以及相变过程中产生的界面和运动。

（4）阻力

马氏体镍钛形状记忆合金在变形过程中电阻与应变呈线性关系。当相变发生时，曲线的斜率减小，但在马氏体相变前后保持线性关系。

二。镍钛形状记忆合金的作用

镍钛形状记忆合金（SMAS）由于其独特的功能、超弹性、耐磨性和耐腐蚀性，在许多领域得到了广泛的应用。

（1）机械工程

镍钛形状记忆合金（SMAS）在管道接头和紧固件的机械工业中首次应用。具体地说，在机械零件、管道等的接头处，飞机空中加油时，采用Niti形状记忆合金对外径比内径大3%的套管进行加工，在一定温度下，套管的膨胀率约为8%。在装配过程中，从液氮中取出外壳，并从两端插入。如果温度上升到正常温度，可以通过电加热来改变温度。加油口镍钛合金形状记忆合金变形，由镍钛合金形状记忆合金加工的套管收缩形成严密的密封，实现了严密的漏油，大大优于传统焊接。因此，镍钛形状记忆合金特别适用于航空航天、船舶、输油管道等领域。在施工不便的地方，销可以用镍钛形状记忆合金制成，并在孔内加热。因此，采用镍钛形状记忆合金感温驱动多种功能，制作机器人、机械手等。

（2）建筑业

如上所述，镍钛合金形状记忆合金具有多种特性。结合镍钛合金形状记忆合金的结构，可以提高系统的阻尼，降低结构的动态响应，从而制造出各种类型的阻尼消能装置。隔振器也可采用镍钛形状记忆合金设计。镍钛形状记忆合金的变形可以增加变形位移的能量耗散，防止地震能量向上部结构传递，从而保护上部结构，真正提高结构的抗震性能。

（三）航空航天工业

在飞机液压系统中，几乎每架飞机都需要使用800个镍钛形状记忆合金接头。自20世纪70年代以来，美国大多数海军飞机都使用这种管接头，而且没有故障记录。此外，镍钛形状记忆合金还可用于航天器天线、机电执行机构等。

（四）汽车工业

镍钛形状记忆合金主要用于发动机排气扇离合器、排气嘴、柴油机散热器等。

（5）医疗领域

镍钛形状记忆合金具有较高的力学性能和生物相容性，在医学领域得到了广泛的应用。如牙科正畸、外科手术、心血管微创等；血栓滤过器实际上是镍钛合金形状记忆合金的新产品；矫正后的滤过器随着植入时间的推移逐渐形成网络。

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镍钛记忆合金的性质简介

　镍钛记忆合金是一种能在特定气温下自动恢复其塑性变形到原始形状的特殊合金。它的膨胀率超过20%，疲劳寿命为1*10的七次方，阻尼特性比普通弹簧高10倍，它的耐腐蚀性优于好的医用不锈钢，所以它能满足各种工程和医学的应用需求，是一种非常好的材料。

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镍钛记忆合金的分类及应用

镍钛记忆合金(NiTi)的分类　　1)金丝、钴铬合金丝、不锈钢圆丝　　2)马氏体稳定合金:大部分是在马氏体状态下变形后的镍钛合金。该弓丝刚度低，矫治力轻。没有应力或温度诱导的马氏体转变，因此没有出现记忆效应和超弹性。

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镍钛记忆合金的性能及应用

　镍钛记忆合金是一种形状记忆合金，是一种在一定温度下能自动将其塑性变形恢复到原来形状的合金。它的伸缩率在20%以上，疲劳寿命达10^7次，阻尼特性比普通的弹簧高10倍，耐腐蚀性能优于目前的医用不锈钢，能满足各种工程和医学的应用要求，是一种优良的功能材料。镍钛记忆合金了具有独特的形状记忆功能外，还具有耐磨、耐腐蚀、高阻尼和超弹性等优良特性。

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