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钛镍形状记忆合金是什么,钛镍锆管道管件厂家为您解析

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钛镍形状记忆合金是什么,钛镍锆管道管件厂家为您解析

发布日期:2019-08-15 作者: 点击:

钛镍锆管道管件厂家认为具有形状记忆效应的功能钛合金。物体在某一温度下受力变形,去除外力后仍保持变形后的形状,但在较高温度下能自动恢复到变形前的原始形状,这种现象称为形状记忆效应。1938年美国格雷宁格(A.B.Greniger)等在铜锌合金中观察到形状记忆效应。1963年美国海军武器实验室比勒(w.J.Buehler)等研制出称为镍钛的(Nitinol)的形状记忆合金,并用于航天器。从此,对形状记忆效应和形状记忆合金开展了广泛的研究。70年代已研制成十几种记忆合金。中国于1978年开始研制,1980年得到应用。

钛镍锆管道管件


钛镍系形状记忆合金包括近等原子比的钛镍形状记忆合金、宽滞后的钛镍铌形状记忆合金、窄滞后的钛镍铜形状记忆合金。 钛镍形状记忆合金钛镍是一种等原子比的金属间化合物(Ti50Ni50),实用合金成分为Ti-(49~51)%Ni(原子分数)。钛镍金属间化合物具有延展性,可热加工和冷加工,冷加工率为10%~25%,再结晶温度为500~600℃。钛镍合金高温相具有优良的耐磨、耐蚀性,低温相具有良好的阻尼性,相变区域具有奇特的记忆性能和超弹性。

Ti44Ni47Nb9合金的形状开始恢复温度As,与马氏体开始转变温度Ms温度差异很大,因此被称作宽滞后记忆合金。如在-60℃马氏体状态给予适当的大变形,温度滞后(As-Ms)可达150℃(Ms≈-90℃,As≈60℃)。一般二元合金As-Ms在10~30℃。用钛镍铌合金制作紧固件管接头,在低温下扩径,可在常温下保存和运输,不会发生形状变化,不需要在液氮中保存,使用时只要加热到80℃以上,即可方便地完成安装,所以工程上应用十分方便。

镍钛铜形状记忆合金铜在钛镍中溶解度高,用铜置换镍原子高达30%(原子分数),不影响高温相的结构。钛镍铜合金特点是屈服极限较低,为100MPa(TiNi为200MPa,TiNiNb为300MPa)。钛镍铜形状记忆合金的温度滞后小,因此也称为窄滞后形状记忆合金,这有利于制作多次循环的驱动元件。

钛镍形状记忆合金依据不同处理工艺,可显示形状记忆效应和超弹性。形状记忆效应 形状记忆效应(shape memoryeffect,缩写为SME)与热弹性马氏体转变有密切关系。TiNi记忆合金的高温相为有序的体心立方CsC1型B:结构,低温相马氏体(M)为单斜B19型结构,中间相R为菱形结构,相变时发生B2⇔R⇔M或B2⇔M转变。高温相单晶冷却到马氏体转变终了温度Mf以下全部转变成马氏体,形成24种取向不同的变体,各变体间成自协调状态,当外力作用时,通过孪晶界面和马氏体晶界的迁移,相互吞食,马氏体发生重新排列,形成马氏体单晶,宏观上出现变形,去除外力,加热到Af温度以上,马氏体逆转成单一取向的高温相,恢复到材料在高温时的宏观形状。随后再进行冷却,形状保持不变,这就是所谓的“单程”形状记忆。如果材料经过特殊“训练”,在随后的加热和冷却循环中,能重复地记忆高温相和低温相的两种形状,则称为“双程”形状记忆。某些合金(如富镍的钛镍合金经拘束时效)在出现双程记忆的同时,继续冷却到更低温度,出现与高温相形状相同、但方向完全相反的现象,称“全程”形状记忆。

钛镍锆管道管件厂家认为钛镍形状记忆合金在电子仪器、机械器具、汽车、家电、建筑、能源、宇航、玩具、服装、医疗等领域得到广泛应用。尤其90年代TiNi记忆合金在医学临床应用得到迅猛发展。工业产品有各种温度自动调节器、管接头、火灾报警器、记录用笔的驱动部件、发动机防热风扇离合器、排气自动调节喷管、淋浴器、手机天线、记忆合金文胸等,医疗产品有牙科矫形丝、人工关节、接骨锔钉、聚膑器、脊柱矫形棒、TiNi记忆合金各种支架,如食道、胆道、血管、气管、前列腺尿道等记忆合金支架来治疗各类管腔狭窄等。


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关键词:钛镍锆管道管件,钛镍金属材料,西安钛镍锆加工件

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