NiTi形状记忆合金簧电热驱动特性

测定了ＮｉＴｉ形状记忆合金弹簧在电热作用下的动态回复变形速度和电阻的特性曲线。结果表明,电流是影响ＳＭＡ弹簧电热驱动性能的主要因素,通过选择合适的电流可控制ＳＭＡ弹簧的回复变形过程。     

NiTi形状记忆合金真空感应熔炼工艺研究

真空感应熔炼是ＮｉＴｉ形状记忆合金常用的熔炼工艺之一，为了获得高质量的ＮｉＴｉ合金，控制合金成份和减少合金的杂质含量非常重要的。本文研究了熔炼工艺对ＮｉＴｉ合金的成份和杂质含量的影响。     

形状记忆合金弹簧力学特性和数学模型的研究

本文系统地分析了形状记忆合金弹簧的力学特性.通过实验研究,建立了可以在工程设计中实际应用的形状记忆合金螺旋弹簧载荷P、位移δ、温度T之间的数学模型.用该数学模型所预测的弹簧力学特性与实测结果基本吻合.     

多孔NiTi形状记忆合金的制备工艺研究

介绍了制备多孔NiTi形状记忆合金的方法,研究了用粉末冶金法制备多孔NiTi形状记忆合金工艺及过程,结果表明:在140MPa压力下压制,在1223K下粉末冶金制备的NiTi合金,具有合适的孔隙度和较规则的孔形貌。     

疏水阀形状记忆合金动作元件特性分析与设计

分析了疏水阀形状记忆合金驱动元件的受力特性。根据疏水阀在开启和关闭时的受力状况，介绍了所用形状记忆合金螺旋弹簧及其相匹配的偏压弹簧的设计方法。     

NiTi形状记忆合金超声波焊接温度场数值计算与分析

NiTi形状记忆合金因具有优异的超弹性、形状记忆效应而被广泛应用。超声波焊接作为一种固相连接技术,在NiTi合金薄片材料的连接方面具有一定的优势,由于超声波焊接方法具有瞬时性且焊接过程十分复杂,所以难以通过试验观察的手段来研究其连接机理。针对NiTi形状记忆合金超声波焊接过程中温度难以监测的问题,采用ANSYS有限元分析软件建立NiTi合金的超声波焊接二维有限元分析模型,探究了超声波振幅对焊接温度场分布的影响规律,搭建热电偶测温平台采集焊接试验过程的温度数据对模型进行验证,结合数值模拟结果,分析了NiTi合金超声波焊接的连接机理。结果表明,焊接温度场与振幅呈正相关,在固定焊接条件下,振幅每增加5μm,焊接最高温度约提高45℃。经试验测定,模拟结果与试验数据吻合较好,最高温度仅相差4℃,误差不超过最高温度的3%。将试验结果与模拟结果相结合,NiTi合金的超声波过程中铝没有熔化,接头为固相连接。     

NiTi形状记忆合金激光焊接的研究进展

NiTi形状记忆合金因具有良好的形状记忆效应、超弹性、耐蚀性及生物相容性等被应用于生物医疗、航空航天及汽车等领域。激光焊接作为材料连接领域的重要技术之一,在NiTi形状记忆合金上的应用也受到了广泛关注。详细总结及分析国内外研究工作中关于NiTi形状记忆合金激光焊接接头的显微组织、力学性能、耐蚀性及生物相容性等方面的研究进展,同时分析如何提升NiTi形状记忆合金激光焊接质量的措施与机理。激光焊接过程中焊缝处镍元素的蒸发及热影响区内含镍金属间化合物的析出是导致焊接接头质量降低的根本原因,尽管通过工艺控制、焊缝合金化或焊后热处理等可提高焊接接头质量,但从目前结果来看仍有进一步提升的空间和需求。最后,结合现有研究进展及课题组的实际工作,给出NiTi形状记忆合金激光焊接未来可能的研究方向,旨在为后续的研究提供参考与借鉴。     

NiTi形状记忆合金与异种材料激光焊接研究进展

对近年来NiTi形状记忆合金与异种材料(不锈钢和钛合金)激光焊接的研究情况进行了总结分析。由于材料的化学成分差异很大,直接激光焊接在接头中极易生成脆性金属间化合物,使得力学性能严重恶化,限制了异种材料结构的应用。国内外关于优化Ni Ti形状记忆合金与异种材料的激光焊接接头力学性能的方法,主要包括添加中间层和激光偏置两种方法,它们的共同之处是都可以减少脆性金属间化合物生成,不同之处是采用添加中间层的方法在抑制金属间化合物产生的同时会在焊缝中引入新的金属间化合物,接头的力学性能取决于新引入金属间化合物的脆性,脆性低则接头的力学性能更好;另外,中间层的添加量不能过多,否则会恶化力学性能。对于激光偏置焊接法,激光的偏移位置和偏移量至关重要,该方法的优点是可以节省填充材料,但是对于装配精度要求较高。与激光偏置法相比,采用添加中间层的方法,接头的力学性能更好。除了以上两种方法外,焊后热处理也可以改善接头的力学性能。最后提出NiTi形状记忆合金与异种材料激光焊接未来可能的研究方向,旨在为后续研究提供参考与借鉴。     

形状记忆合金弹簧元件的设计方法

介绍了根据记忆合金Ｇ－Ｔ曲线和τ－γ曲线随温度变化关系设计记忆弹簧元件的方法，并对设计中的常见问题提出了对策，建议Ｃｕ基记忆元件应工作在应力诱发马氏体相变的半循环状态下，且应变限制在０．５％以内。     

镍钛形状记忆合金冲蚀磨损研究进展

介绍了材料的冲蚀磨损理论,主要包括微切削理论、薄片剥落磨损理论、变形磨损理论和二次冲蚀理论,分析了冲蚀磨损的影响因素。在综述N iTi合金冲蚀性能研究现状的基础上,对N iTi合金的冲蚀机制进行了分析,认为超弹性及超塑性(形状记忆效应)起到了决定性的作用,除此之外,加工硬化性能、耐疲劳性、马氏体变体的择优取向及自适应性对N iTi合金的冲蚀性能也起到了很大作用。总结了N iTi合金作为耐冲蚀材料在实际应用中存在的问题,为N iTi合金冲蚀性能的研究方向提出了建议。     

形状记忆合金螺旋弹簧的设计

从形状记忆合金应力、应变、温度的数学模型出发,考虑到形状记忆效应最佳时的临界变形量,提出了形状记忆合金螺旋弹簧及形状记忆合金驱动器的设计方法和步骤。针对形状记忆合金螺旋弹簧设计的复杂性和几何参数的不确定性,介绍了以Ｄ／ｄ３＝πτ／８ＫＰ为约束条件的满应力优化设计法。     

TiNi形状记忆合金的力传感特性及其机理研究

测试了不同初始组织状态TiTi SMA丝材恒温拉伸过程中的电阻-应力-应变关系，分析了力学及电阻特性的变化机理，得出了马氏体（M）态及奥氏体（A）态TiNi形状记忆合金（SMA）具有力传感性能的结论。为构建TiNi SMA传感元件的智能材料结构提供了理论依据。     

Ti-50.8%Ni形状记忆合金R相区力学性能研究

对Ti-50．8％Ni形状记忆合金丝进行了不同预变形量处理和不同温度的时效，研究了合金力学性能和预变形量、时效温度之间的关系。结果表明：时效温度和预变形量对NiTi合金的强度影响很大，经适当的预变形和时效后NiTi合金的屈服强度降低，抗拉强度增大。测试表明10％预变形 500℃时效的合金丝室温组织为R相。     

NiTi合金涂层的穴蚀过程研究

本文采用磁至伸缩式穴蚀试验机研究爆炸喷涂NiTi合金涂层的穴蚀性能。试验表明，热处理对NiTi合作层的耐穴蚀性能有明显的影响，在180min的试验时间内，穴蚀失重差别可达到2倍。穴蚀形貌观察结果表明，未热处理涂层表现出严重的脱落现象。其原因是适当的热处理工艺可以有效地低涂层的热应力和机械应力，合金元素进行充分的扩散，提高合金成分均匀性，降低相应阻力，提高了NiTi合金涂层的超弹性，从而提高其耐穴蚀性。     

法向载荷对NiTi形状记忆合金摩擦过程的影响

形状记忆合金材料的一个重要特征就是在固体状时,在一定温度或载荷下会发生相变过程。因此在摩擦过程中,当法向载荷够大时,局部发生的相变将导致接触点材料力学性质改变,从而使摩擦性能改变。在单点接触的Hertz模型的基础上,建立以钢球接触Ni-Ti记忆合金平面的接触模型,通过分析法向载荷诱发塑性变形的过程,探讨法向载荷对Ni Ti形状记忆合金(Shape memory alloy,SMA)摩擦过程的影响,并与实验结果进行比较。理论分析和实验研究结果均表明:当法向载荷小时,摩擦因数与法向载荷成负相关;当法向载荷超过一定值后,摩擦因数几乎不变。所得出的结论可以用来预测形状记忆合金的摩擦性能,以控制和减少零件可能因磨损造成的损失。     

电热形状记忆合金与磁流变联合传动性能研究

针对单一的磁流变传动传递转矩较小的缺点,提出了一种电热形状记忆合金与磁流变联合传动方法,可以提高传动装置传递的转矩.基于形状记忆合金的热效应特性,建立了电热形状记忆合金弹簧挤压力与温度的关系;利用Maxwell软件,对磁场进行有限元分析,得到了不同电流下圆盘工作间隙中的磁场强度沿半径的分布情况;基于磁流变液的磁流变特性...     

铁锰硅铬镍形状记忆合金的形状记忆效应

在铁基形状记忆合金中加入铬和镍以增加合金的形状记忆效应和提高其耐腐蚀性。较详细地研究了合金成分、预变形方式及训练对FeMnSiCrNi合金形状记忆效应的影响。结果表明：Fe-14Mn-6Si-9Cr-5Ni成分的合金具有较佳的形状记忆效应；合金的形状记忆效应随预变形量的增加而下降；合金经训练后形状记忆效应大幅度提高，特别是第一次训练的效果最显著。