神奇的形状记忆合金——镍钛合金

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说到形状记忆合金,很多人都听过它的大名。无论怎么变形,在加热到一定的温度后,它都可以魔术般地变回原来的形状。至今为止,世界上发现的形状记忆合金种类多达几十种,镍钛合金是其中最早发展起来、也是实用性最强的一种合金材料。镍钛合金的特殊性能 镍钛合金是由镍和钛组成的二元合金,除了具有独特的形状记忆功能外,它还具有一系列优异的特性,是一种非常优秀的功能材料。

1、形状记忆特性。镍钛合金在某一温度下受外力变形,去除外力后仍能保持变形后的形状,但在较高温度时能自动恢复到原有形状。

2、超弹性[i]。镍钛合金的超弹性可随着热处理条件的变化而改变,当镍钛合金丝加热到400℃以上时,超弹性开始下降。

3、抗腐蚀性。有研究表明,镍钛合金的耐腐蚀性优于目前最好的医用不锈钢,因此被广泛应用于医学领域。

4、生物相容性。虽然镍有致癌作用,但镍钛合金表面的二氧化钛充当了屏障,能抑制镍的释放,使镍钛合金具有良好的生物相容性。

5、良好的减震性。超弹性镍钛合金丝的初始震动振幅仅为不锈钢丝的一半。镍钛合金的应用镍钛合金一系列优良的特性,使其在航空航天、汽车工业、医疗器械等领域得到了广泛的应用。1、航天航空镍钛合金在航空航天的应用主要包括飞机上的管接头,还有宇宙飞船天线、紧固件、连接部件、电器连接和机电执行元件等。2、汽车工业镍钛合金常用于汽车发动机防热风扇离合器、排气自动调节喷管、柴油机散热器孔自动开关和喷气发动机油过滤器的形状记忆弹簧等。3、医疗器械镍钛合金已成功应用于口腔牙齿的矫正、外科的矫正和整形及心血管的微创介入治疗。目前已进入医疗临床试用的还有手术缝合线、脑动脉瘤夹、避孕环、人造心脏、人造肾脏用微型泵等。4、民用产品民用产品主要包括超弹性眼镜框架、移动电话天线、女性胸衣托架、高弹高韧性钓鱼丝线、耳机头套等。近年来,镍钛合金材料在诸多领域中扮演着越来越重要的角色,但其在实际生产加工过程中仍存在易氧化、加工成本高、生产周期长等缺点。随着对镍钛合金性能的深入研究和技术的不断发展,镍钛合金的前景必将越来越好。