形状记忆机制 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 memory effect,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。
超弹性 英语为pseudoelasticity (缩写PE)。钛镍形状记忆合金的弹性变形可达5%~20%,常称之为超弹性。根据热力学方程,记忆效应和超弹性与应力和温度有关,低于As温度表现为形状记忆区,在As~Af之间为形状记忆与超弹性混合区,在Af~Md(应力诱发马氏体转变极限温度)为超弹性区,高于Af温度产生滑移变形,形状不能完全恢复。在高于Ar温度低于Md温度区间施加外应力,产生应力诱发马氏体相变,在低应力下产生很大的应变,去除外力时,应力诱发马氏体立刻发生逆转变,应变消失,恢复到原始高温相的形状,即称为超弹性。
应用 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。
加工工艺:机加工;热处理;表面处理;模具加工;金属线材成型;冷成型;锻造;金属铸造;磨加工;管类;模具制造;化学品处理 !
加工方式:来料加工;来图加工;来样加工;来料代工加工;OEM加工;ODM加工!