惠州市鹏城瑞科技有限公司

镍钛合金凭借形状记忆效应、超弹性、弹热效应及优异耐蚀性，在流体换热领域实现了从 “被动换热” 到 “主动调控、高效相变换热” 的突破，尤其在弹热制冷、自适应换热器、极端工况热管理三大方向展现出巨大潜力。

多尺寸镍钛合金管

一、镍钛合金的流体换热原理

流体换热的核心原理，基于热力学第二定律和传热学基本机制，即热量自发地从高温流体传递至低温流体，通过优化结构与流动状态来强化这一过程。

镍钛合金的传热机制：热量通过固体壁面（如镍钛合金管、镍钛合金板片）从高温侧传递至低温侧。

二、核心特性与换热优势

镍钛合金（NiTi）的独特物理特性，使其在流体换热中具备传统金属无法比拟的优势：

三、镍钛合金的流体换热研究

国内团队目前在弹热制冷（Elastocaloric Cooling）领域处于领跑地位，不仅关注材料本身，更注重整机系统的搭建。

（1）香港科技大学 (HKUST) - 杨征保教授团队

核心突破：千瓦级制冷。

技术路线：他们不只做材料，而是做系统。通过开发石墨烯纳米流体作为传热介质，并结合多胞结构的镍钛合金管束，成功将制冷功率提升至1284W，COP（能效比）达到3.4。

解决痛点：主要解决了“系统效率低、功率小”的问题，证明了该技术从实验室走向家庭应用的可行性。

（2）南方科技大学 (SUSTech) - 程鑫教授/团队（及合作者）

核心突破：抗疲劳、宽温域。

技术路线：利用“三相纳米结构”设计，通过冷轧工艺制备出具有梯度异质结构的镍钛合金。

解决痛点：解决了“材料怕累（疲劳失效）”的问题。这种新材料在经历2亿次循环后性能无衰减，且在更宽的温度范围内都能稳定工作，极大提升了材料的寿命。

（3）西安交通大学 - 金属材料强度国家重点实验室

核心突破：增材制造（3D打印）。

技术路线：利用激光粉末床熔融（LPBF）技术3D打印镍钛合金。

解决痛点：解决了“加工难”的问题。传统加工很难做出复杂的换热结构，3D打印可以制造出内部有复杂微通道的管材，大幅增加换热面积（实验显示换热面积增加了8.7倍）。

国际上的团队早期主要关注材料的基础性能和生物医疗应用，近年来逐渐转向制冷领域。

（1）美国科罗拉多大学博尔德分校 (CU Boulder) - Prof. Jun Cui

核心地位：国际上最早系统研究弹热效应的团队之一。

贡献：他们在材料筛选和热力学循环设计方面有深厚的积累，为后来的系统优化提供了理论基础。

（2）丹麦技术大学 (DTU) - Prof. Nini Pryds & Prof. Alireza Rezaei

核心突破：规模化制造与界面优化。

贡献：他们非常关注如何将镍钛合金集成到实际的热交换器中，研究如何降低材料与流体之间的传热阻力，以及如何通过堆叠结构实现更大的制冷量。

（3）新加坡南洋理工大学 (NTU)

核心突破：低成本制备。

贡献：探索利用非真空熔炼或新型热处理工艺来降低镍钛合金的生产成本，使其更接近商业化应用。

镍钛合金正从 “特殊材料” 走向高效流体换热的核心解决方案。其弹热制冷为碳中和提供了无制冷剂的绿色路径，自适应换热让系统在变工况下始终高效，极端环境应用则拓展了换热技术的边界。随着材料、工艺与系统设计的持续突破，镍钛高效换热技术有望在未来 5-10 年实现大规模产业化，重塑制冷、热管理与能源利用格局。

惠州鹏城瑞，从冶炼开始定制，全产业链深加工，拥有镍钛合金丝材，管材，板材三大类，欢迎各大院校科研机构合作，解决客户镍钛合金技术难题。