镍钛记忆合金是一种非常特殊且功能强大的合金材料。
一、相变原理
相的构成
镍钛合金由镍和钛组成二元合金,由于受到温度和机械压力的改变而存在两种不同的晶体结构相,即奥氏体相和马氏体相。
镍钛合金冷却时的相变顺序为母相(奥氏体相) - R相 - 马氏体相。R相是菱方形,奥氏体相是在温度较高(大于奥氏体开始的温度)或者去处载荷(外力去除Deactivation)时的状态,为立方体,坚硬且形状比较稳定。而马氏体相是温度相对较低(小于Mf:即马氏体结束的温度)或者加载(受到外力活化)时的状态,为六边形,具有延展性、反复性,不太稳定,较易变形。
形状记忆特性与相变的关系
形状记忆是当一定形状的母相由Af温度以上冷却到Mf温度以下形成马氏体后,将马氏体在Mf以下温度形变,经加热至Af温度以下,伴随逆相变,材料会自动恢复其在母相时的形状。实际上形状记忆效应是镍钛合金的一个由热诱发的相变过程。
二、生产加工方法
常见制造工艺
我们从事镍钛记忆合金生产,其生产加工过程包括从原辅材料经中频、电渣、真空熔炼、锻打成坯、轧钢成型、拉制成材一条龙生产。
传统的镍钛合金可通过冶炼、热加工、冷加工及适当时效热处理加工获得超弹性等性能。
质量控制措施
我们由多名具有丰富生产管理经验的工程师负责镍钛合金产品质量控制。在一些生产企业中,会配备先进的检测设备对镍钛合金的成分、性能等进行检测,以确保产品质量符合标准要求。
三、应用领域
医学领域
镍钛记忆合金在医学领域应用广泛,如制造覆膜血管支架、食道支架、骨固定器、心脏封堵器等植入物。这是因为它具有良好的生物相容性、耐腐蚀性、超弹性等特点,能够满足医学应用的需求。
航空航天领域
可用于制造热敏元件。由于镍钛记忆合金的相变特性,其对温度变化敏感,在航空航天设备中能够根据温度的变化实现特定的功能,例如在一些温度控制系统中起到关键作用。
能源领域
可用于制作温控装置。例如在能源的生产、传输或储存过程中,需要对温度进行精确控制的地方,镍钛记忆合金可以根据温度变化改变自身形状或性能,从而调节相关设备的运行状态。
其他领域
在渔具制造方面,镍钛记忆合金丝具有超弹性、耐磨损、抗腐蚀、舒缓劳累、高阻尼、低温不变形等特性,是高等渔具必选良材,可用于制作渔具竿稍超弹丝、钓鱼线/丝等。还可应用于电子仪器、机械器具、汽车、家电、建筑、玩具、服装等领域,如在建筑中可用于制作温度自动调节器,在汽车中可用于发动机防热风扇离合器等。