无镍钛基形状记忆合金的研究进展

ＴｉＮｉ形状记忆和超弹性合金作为生物体用材已用于人体，且具有半永久性．在欧洲，人体对镍过敏的问题最近引起了人们的注意．从生物相容性看，ＴｉＮｉ合金在人体上的应用可能会被禁止．因此，开发不含毒性或致敏元素的形状记忆合金十分必要．根据有关细胞毒性的研究结果，生物相容性良好的元素主要有Ｔｉ，Ｚｒ，Ｗｂ，Ｔａ，Ｐｔ，Ａｕ等．作为无镍钛基形状记忆合金来说，Ｔｉ－Ｎｂ基合金是良好的待选材料．据报道，Ｔｉ－Ｎｂ二元合金具有马氏体相变和形状记忆特性，但将该合金的马氏体相变温度控制在室温或人体温度附近的技术尚未解…     

生物医用镍钛记忆合金管材塑性成形研究进展

镍钛形状记忆合金管材在生物医学领域得到了越来越广泛地应用.塑性成形工艺是制造镍钛形状记忆合金管材的重要手段,镍钛形状记忆合金管材的塑性成形工艺方法包括正挤压、反挤压、可变形芯模挤压、无芯模拉拔、固定芯头拉拔、浮动芯头拉拔、可变形芯模拉拔和不可变形芯模拉拔.拉拔工艺仍是目前生产生物医用级镍钛形状记忆合金管材的主要手段.     

镍钛形状记忆合金获得优良记忆的工艺研究

采用正交试验法，研究了等原子比Ti-Ni形状记忆合金获得优良记忆效应的工艺措施，并分析了获得优良记忆效应的可能原因。     

医用钛镍合金表面改性技术的研究进展

近等原子比TiNi形状记忆合金(SMAs)作为植入体具有良好的生物医学应用价值,但合金的腐蚀会产生一些不利影响,同时Ni~+析出会引起细胞和组织的过敏、中毒等反应。因此,TiNi SMAs的生物安全性及其表面改性方法被诸多学者研究。本文就TiNi SMAs表面改性技术进行了综合阐述,并提出未来发展的可能性。目前等离子体注入及沉积复合处理,氧化处理,羟基磷灰石等涂层技术,TiO_2纳米管表面改性方法等能够提高TiNi SMAs的耐蚀及生物相容性。未来纳米技术和生物技术相结合可能创造具有科学和应用价值的新材料。     

医用钛植入体激光微纹理生物性能研究进展

医用钛合金具有强度高、弹性模量低、疲劳性能好、密度最接近人骨等优点,被广泛应用于临床医学牙科和骨移植等领域。目前较常用的医用钛合金表面加工方法包括机械加工、酸蚀、喷砂、等离子喷涂和激光加工等。通过对比分析,激光加工表现出明显优势,与化学或传统物理加工方法相比,采用激光加工医用钛植入体表面具有高效、清洁、准确、柔性等优势。应用各类脉冲激光器,可以在植入体表面加工特定的表面纹理和纹理组合,改善植入体的生物相容性。归纳了植入体表面纹理对植入环境的影响,表面纹理形状、粗糙度和润湿性等表面特性直接影响细胞组织的黏附、生长和增殖,对细胞生长具有接触导向作用。通过调控激光通量、脉冲频率、扫描速度和脉冲宽度等激光参量可对表面纹理的规则性、准确性、尺寸、氧化程度等特征产生不同影响,进而影响医用钛植入体的表面微观形貌、粗糙度、硬度和润湿性,使其在生物环境中获得更好的服役性能。通过激光加工获得的理想医用钛植入体表面可有效避免植入体表面细菌的滋生,降低发病率,提高植入成功率。经激光加工后,医用钛植入体表面会出现不同程度的裂纹,导致在服役过程中植入体表面产生的摩擦碎屑对植入体环境造成不良影响。通过综述以上各方面的研究进展可知,随着超短脉冲激光技术的发展和新型医用植入体材料β钛合金制备技术与工艺的完善,经激光加工后植入体将获得更理想的表面特性和服役性能。     

生物医用钛合金的研究进展

钛合金具有较低的弹性模量、优异的耐腐蚀性能和生物相容性,是理想的生物医用材料.综述了医用钛合金的发展过程及新型医用β钛合金的研究现状,以及开发的新合金系列.目前开发的医用钛合金中,Ti-35Nb-7Zr-5Ta和Ti-29Nb-13Ta-7.1Zr合金的弹性模量为55 GPa,与致密骨的弹性模量很接近,与人体骨有较好的...     

钛镍基形状记忆合金丝的疲劳寿命

Ｔｉ Ｎｉ合金经过循环变形之后往往会改变其变形行为 ,引起其形状记忆效应和超弹性等功能特性的退化 ,最后导致断裂。因此 ,研究Ｔｉ Ｎｉ合金的疲劳特性以便将其用于各种用途是十分重要的课题。朝鲜海洋大学机械与材料工程系的科研人员研究了钛镍基形状记忆合金丝材在不同温度下的疲劳寿命以及Ｎｉ含量对其变形行为的影响。研究了三种成分的合金 ,分别为Ｔｉ 5 0 % (原子 )Ｎｉ、Ｔｉ 5 0 5 % (原子 )Ｎｉ和Ｔｉ 5 0 85 %(原子 )Ｎｉ。由直径为 1ｍｍ的合金丝材 ,切出长 10 0ｍｍ的反复弯曲疲劳试验用的试样和长 4 0ｍｍ的拉伸试样。试…     

镍钛形状记忆合金标准发展现状

近年来随着镍钛形状记忆合金的广泛应用,在镍钛合金标准的发展方面取得了长足的进步。先后有多项国家或行业镍钛合金产品标准和方法标准颁布,并且有多项镍钛合金标准正在审定和报批。介绍了镍钛合金标准发展的现状和最新进展,分析总结了镍钛合金标准分类、主要内容和标准水平,最后提出了镍钛合金标准发展的不足和发展建议。     

钛基生物医用复合材料发展现状与进展

以实现人体硬组织修复替代为应用目标的钛基复合材料是当前医用材料研究的活跃领域之一。从基体选择、涂层材料、复合制备技术等方面介绍了生物医用钛基复合材料的研究现状和近年来取得的进展，并提出了将来的发展趋势。     

生体医用植入物用无镍渗氮不锈钢

镍是构成不锈钢材料的重要合金元素,然而镍元素却有生体致敏毒性问题。因此,作为医用生体材料科学家们一直都在致力于无镍合金的研制。因为N与Ni同样都是奥氏体稳定化元素,而且添加N不致于引起不锈钢韧性和延性的降低,并且会提高其力学性能和耐蚀性。因此,N是奥氏体不锈钢高功能化的有效固溶强化元素。近年来已开发了一系列生体用高氮的无镍不锈钢,     

Ti-Ni形状记忆合金性能及应用研究进展

综述了近年来Ti-Ni形状记忆合金(SMA)的形状记忆效应、超弹性效应、温度记忆效应、生物相容性、耐磨性、阻尼及电阻特性等的研究进展:论述了Ti-Ni SMA在机械工程、生物医学及建筑工程领域和日常生活中的应用,并对今后的研究方向进行了展望.     

生物医用TiNi形状记忆合金表面改性研究进展

本文介绍了近年来TiNi形状记忆合金表面改性方面的研究发展状况,重点评述了离子注入、表面涂层和氧化法的改性结果,并提出了其中存在的问题和未来发展方向。     

SME训练Cu-Zn-Al合金的形状记忆效应研究

研究了经SME训练Cu-Zn-Al合金的单向记忆动作敏感性、单向形状恢复率η0和双向形状恢复率ηT。结果表明：随训练次数增加，单向记忆的动作敏感性快速下降．当训练10次．No．1和No.2合金已分别下降58％和54％，然后缓慢下降和趋于稳定，此时与初始值相比，No．1和No.2合金动作敏感性分别下降74％和72％，分别仅有初始值26％和18％。这在记忆合金驱动元件设计中有重要的参考价值．随训练次数增加，单向形状记忆效应急剧下降，然后缓慢下降至趋于稳定。基本稳定时的单向形状恢复率不到初始值的50％。然而，随训练次数增加，位错增加，可能引入更多择优取向位错，从而促使形成更多择优取向马氏体，导致双向形状记忆效应急剧上升，出现峰值，然后缓慢降至趋于稳定。     

TiNi合金的形状记忆效应及其工程应用研究进展

对TiNi合金形状记忆效应（SME）的特性、影响因素和工程应用的研究现状进行了综述。着重介绍了TiNi合金SME的特点及其工程意义,合金成分、热处理和加工工艺对SME的影响,以及TiNi合金在驱动器、连接器和紧固件制作,结构变形和开裂控制,结构振动主动控制等方面的应用,并就目前研究的不足以及该研究领域的发展方向提出了一些看法。     

TiNiCu形状记忆合金薄带研究进展

TiNiCu形状记忆合金薄带凭借其窄相变滞后、优异的形状记忆效应与超弹性、良好的热循环稳定性成为一种很有前途的微驱动器材料。本文全面阐述了国内外在TiNiCu薄带研究方面的最新进展,主要包括晶化行为、显微组织、马氏体相变行为、形状记忆效应与超弹性,重点介绍了热处理工艺-显微组织-性能之间的内在联系,探讨了TiNiCu薄带今后的研究重点     

高熵形状记忆合金的研究进展

高熵形状记忆合金是在等原子比NiTi合金的基础上,结合高熵合金的概念,逐渐发展起来的一种新型高温形状记忆合金.近年来,已开发出了综合性能优异的(TiZrHf)50(NiCoCu)50系和(TiZrHf)50(NiCuPd)50系高熵形状记忆合金,引起了广泛的关注和研究兴趣.本文从物相组成、微观组织、马氏体相变行为、形状...     

淬火保温时间对Cu-Zn-Al合金形状记忆效应的影响

研究了淬火保温时间对Cu-Zn-Al合金单向形状记忆效应ηO和双向形状记忆效应ηT的影响。研究结果表明，随训练次数的增加，位错增加，晶格原子有序度降低，单向形状记忆效应先急剧下降，然后缓慢下降，趋于稳定。但是，随训练次数的增加，双向形状记忆效应都先急剧上升，然后缓慢上升，趋于稳定。淬火保温时间过短或过长，都使形状记忆效应降低。淬火保温时间必须适当，即要使溶质原子充分均匀化，保证母相充分有序，又不使晶粒过大，才有较好的单向形状记忆效应ηO和双向形状记忆效应ηT。最佳和最差保温效果时的单向形状记忆效应ηO和双向形状记忆效应ηT可分别相差达70％左右。     

形状记忆合金弹热制冷效应的研究现状

弹热制冷效应是利用固-固相变潜热的交替吸收和释放,实现制冷,具有能效高、温变较大和无制冷剂等特点,是非气-液压缩制冷首选技术。与磁热和电热制冷相比,弹热制冷具有成本低、制冷幅度大及效能高等优点。弹热效应所采用的材料主要为形状记忆合金,也成为该类合金近十来年的研究热点。本文概述了弹热效应的制冷机理及测量方法,归纳总结了Ti-Ni基、铜基、铁基以及Heusler型形状记忆合金体系作为弹热制冷材料的研究现状、潜力及尚存在的问题,并对形状记忆合金弹热制冷材料的应用进行了展望。     

碳含量对不同淬火态Fe-Mn-Si-Cr-Ni-C系合金形状记忆效应的影响

研究了碳含量对不同淬火态Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ｎｉ－Ｃ系合金形状记忆效应的影响。结果表明,含碳不同的３种合金的形状回复率都随淬火温度的升高而增加,在６５０℃时达到最大,随后随淬火温度的进一步升高而快速下降。在６５０℃淬火时,碳元素的加入能显著提高合金的形状记忆效应,含碳０．１２％的合金的形状回复率可达到６１％,比１１００℃淬火时的４０％提高了５３％,经含碳最低的合金（〈０．０２％）提高了１０％。     

热处理对Cu-Zn-Al形状记忆合金单程形状记忆效应的影响

研究了在SME法训练条件下，等温淬火热处理对Cu—Zn—Al形状记忆合金单程形状记忆效应ηo的影响及与“淬火 上淬”热处理的比较。研究结果表明，等温时间如能保证合金充分有序化，又不使合金发生偏聚和析出其它相时，可获较好单程形状记忆效应训练效果。等温时间8min的单程回复率ηo较佳，训练达到稳定时，比等温3min得到的最差的ηo值高出约83％。随训练次数增加，位错增加，晶格原子有序度降低，单程形状记忆效应先急剧下降，后缓慢下降，最后趋于稳定。比较试验发现，“淬火 上淬”处理比等温淬火处理具有更好的单程形状记忆效应训练效果。因为后者的母相-马氏体共格关系不如前者，并可通过时效获得最佳有序畴尺寸.经充分训练后，前者最终的单程回复率ηo比后者的高出34％.