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NiTi形状记忆合金的功能特性及其应用发展 被引量：5
1
作者 杨超 廖雨欣 +3 位作者 卢海洲 颜安 蔡潍锶 李鹏旭 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期60-77,共18页
NiTi形状记忆合金(shape memory alloys,SMAs)作为一种智能材料,具有良好的超弹性、形状记忆效应和生物相容性等功能特性,被广泛应用于航空航天、医疗器械和工程建筑等领域。其中超弹性在宏观上表现为发生较大的变形仍能恢复原形状,且... NiTi形状记忆合金(shape memory alloys,SMAs)作为一种智能材料,具有良好的超弹性、形状记忆效应和生物相容性等功能特性,被广泛应用于航空航天、医疗器械和工程建筑等领域。其中超弹性在宏观上表现为发生较大的变形仍能恢复原形状,且其远大于常见金属可恢复的弹性应变。形状记忆效应则是温度激励下奥氏体和马氏体两相的相互转变,根据宏观变形分为单程、双程和全程形状记忆效应。而NiTi SMAs的生物相容性体现在低弹性模量和低生物毒性等方面,可应用于正畸、矫正、心血管支架等医疗器件。为充分发挥NiTi SMAs的功能,研究者们不断开发NiTi SMAs相关的智能结构。本文简要综述了近年来研究和发展NiTi SMAs的不同功能特性及其对应的智能结构典型应用,详细介绍和讨论了NiTi SMAs的功能特性、关注问题和应用领域。同时,也对NiTi SMAs阻尼性能和储氢特性进行了阐述。最后,展望了NiTi SMAs在各领域应用上尚需重点关注的问题:利用增材制造技术调控微观结构实现超弹性的稳定性提升;通过建立本构模型为形状记忆效应的稳定应用提供理论指导,并进一步优化结构实现形状记忆效应的宏观放大;提高NiTi SMAs在生物环境里的耐腐蚀性和医疗应用推广。因此,推动NiTi SMAs在不同应用领域的个性化和功能定制化,尚需大量的跨学科研究。 展开更多
关键词 niti形状记忆合金 功能特性 智能结构
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基于相场模拟的应力辅助时效的NiTi形状记忆合金功能性能研究
2
作者 徐波 于超 +3 位作者 王宠 阚前华 王清远 康国政 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3507-3520,共14页
通过改进的耦合沉淀相析出和马氏体相变的相场模型模拟了应力辅助时效的NiTi单晶的超弹性、弹卡效应、单程形状记忆效应和应力辅助双程形状记忆效应,讨论了单一取向Ni_(4)Ti_(3)沉淀相对功能性能的影响以及背后的微观机理.模拟结果显示... 通过改进的耦合沉淀相析出和马氏体相变的相场模型模拟了应力辅助时效的NiTi单晶的超弹性、弹卡效应、单程形状记忆效应和应力辅助双程形状记忆效应,讨论了单一取向Ni_(4)Ti_(3)沉淀相对功能性能的影响以及背后的微观机理.模拟结果显示,由于单一取向Ni_(4)Ti_(3)沉淀相的强几何约束,超弹性过程和应力辅助双程形状记忆过程中的马氏体相变并不以马氏体条带快速扩宽的方式进行,而是以大量针状马氏体的形核与生长来实现,马氏体逆相变则以大量针状马氏体的缩减和消失来实现.含单一取向Ni_(4)Ti_(3)沉淀相的单晶系统具有优良的弹卡效应.对于单程形状记忆效应,含单一取向Ni_(4)Ti_(3)沉淀相的单晶系统在温度诱发马氏体相变过程中形成的孪晶面均与沉淀相惯习面平行,单一取向和两种取向的Ni_(4)Ti_(3)沉淀相对马氏体重取向的约束不同,对温度诱发马氏体逆相变的约束也不同,导致二者对应的应力-应变-温度曲线的差异.文章将为理解Ni_(4)Ti_(3)沉淀相对Ni Ti合金功能性能的影响提供见解,并为调控合金的马氏体相变、功能和力学性能提供参考. 展开更多
关键词 niti形状记忆合金 Ni_(4)Ti_(3)沉淀相 相场模拟 功能性能
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NiTi形状记忆合金中的氢效应研究进展
3
作者 赵厚锐 左舜贵 +1 位作者 王盖世 肖飞 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期57-66,共10页
NiTi形状记忆合金应用于牙齿正畸弓丝、心血管支架、流体阀门等场景时受应力与化学腐蚀的双重作用,导致合金出现一定程度的氢脆并影响构件的可靠性与安全性。本文围绕NiTi合金中的氢效应问题,综述氢在NiTi合金中的占位、存在状态与扩散... NiTi形状记忆合金应用于牙齿正畸弓丝、心血管支架、流体阀门等场景时受应力与化学腐蚀的双重作用,导致合金出现一定程度的氢脆并影响构件的可靠性与安全性。本文围绕NiTi合金中的氢效应问题,综述氢在NiTi合金中的占位、存在状态与扩散行为。总结NiTi合金中氢的含量、状态、分布和扩散系数的表征方法,介绍氢对NiTi合金马氏体相变、阻尼行为的影响,重点讨论NiTi合金的氢脆行为、氢脆影响因素及氢脆机制,并总结用于避免或延迟NiTi合金氢脆发生的措施与方法。最后,提出氢在NiTi合金各相中的扩散行为研究、氢分布的可视化表征以及氢-马氏体相变相互作用等研究方向,以期为NiTi形状记忆合金的研究人员提供有益参考。 展开更多
关键词 niti合金 形状记忆合金 马氏体相变 氢效应 氢脆
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7×19构型NiTi形状记忆合金绞线超弹性试验研究
4
作者 周玉浩 连鸣 +1 位作者 王颜凯 苏明周 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第21期238-247,共10页
为充分发挥大直径NiTi形状记忆合金(SMA)绞线的超弹性性能,在常温下对单丝直径1.0 mm的7×19构型SMA绞线进行了循环拉伸试验;分析了热处理方案、应变幅值、循环次数、预训练和加载速率等因素对其超弹性的影响,得到了各因素下SMA绞... 为充分发挥大直径NiTi形状记忆合金(SMA)绞线的超弹性性能,在常温下对单丝直径1.0 mm的7×19构型SMA绞线进行了循环拉伸试验;分析了热处理方案、应变幅值、循环次数、预训练和加载速率等因素对其超弹性的影响,得到了各因素下SMA绞线的残余应变、能量耗散、等效粘滞阻尼比、强度和刚度等力学参数变化规律。结果表明:针对本研究的7×19构型SMA绞线,400℃退火10 min的热处理方案下其相变应力和恢复率最高,热处理时间过长会造成这些特性严重退化;SMA绞线内部单丝变形和应力发展不均匀程度更高,滞回曲线无明显相变平台;恒定幅值拉伸下SMA绞线的初始弹性模量和极限应力变化相对较小,而相变平台高度、恢复率以及等效粘滞阻尼比退化较为明显;通过预训练的方式可以减轻SMA绞线的功能损伤,显著减小残余变形,提高可恢复能力;加载速率对SMA绞线的马氏体应力和屈服平台切线模量的影响较大,当加载速率超过1×10^(-2) s^(-1)后,滞回曲线对加载速率的变化不再敏感。试验结果可为7×19构型SMA绞线的应用提供数据支持。 展开更多
关键词 7×19构型形状记忆合金绞线 超弹性 热处理 力学性能 循环加载
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激光气体氮化改性NiTi形状记忆合金 被引量：3
5
作者 张松 张春华 +2 位作者 王强 文效忠 刘常升 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期739-744,共6页
为了提高生物医用材料NiTi形状记忆合金的生物活性,采用高功率连续波Nd:YAG激光辐照,在置于N2反应室中的NiTi形状记忆合金表面制备TiN激光改性层,考察改性层在37℃模拟人体体液SBF溶液中类骨磷灰石的形成能力。采用扫描电子显微镜、X射... 为了提高生物医用材料NiTi形状记忆合金的生物活性,采用高功率连续波Nd:YAG激光辐照,在置于N2反应室中的NiTi形状记忆合金表面制备TiN激光改性层,考察改性层在37℃模拟人体体液SBF溶液中类骨磷灰石的形成能力。采用扫描电子显微镜、X射线能量损失谱仪、傅立叶转换红外光谱仪研究和分析样品表面沉积层的组织形貌、成分及沉积物的结构随沉积时间的变化规律,进而探讨激光改性层表面类骨磷灰石沉积层的形成过程。实验结果表明,激光气体氮化可显著改善NiTi形状记忆合金在体外模拟环境条件下诱导类骨磷灰石沉积的能力,其在37℃SBF溶液中沉积物成分与人体内磷灰石成分接近,Ca、P摩尔比为1.57。 展开更多
关键词 niti形状记忆合金 激光表面改性 SBF溶液 类骨磷灰石
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NiTi形状记忆合金表面电化学沉积碱处理制备HA生物活性涂层 被引量：15
6
作者 尹燕 马宝玉 +1 位作者 夏天东 达国祖 《甘肃工业大学学报》 北大核心 2003年第1期22-25,共4页
采用电化学沉积 碱处理 ,在低温条件下从含钙和磷离子的电解水溶液中在NiTi形状记忆合金表面沉积了磷酸钙涂层 ,经碱处理获得羟基磷灰石 (HA)涂层 .对涂层的组织形貌和相组成进行了分析 ,并研究了实验工艺对涂层结构的影响 .研究结果表... 采用电化学沉积 碱处理 ,在低温条件下从含钙和磷离子的电解水溶液中在NiTi形状记忆合金表面沉积了磷酸钙涂层 ,经碱处理获得羟基磷灰石 (HA)涂层 .对涂层的组织形貌和相组成进行了分析 ,并研究了实验工艺对涂层结构的影响 .研究结果表明 ,电化学沉积涂层CaHPO4 ·2H2 O经碱处理后转变为羟基磷灰石 ;对试样进行表面处理 ,同时在电解液中加入有机溶剂得到的涂层更均匀。 展开更多
关键词 制备 生物活性 niti形状记忆合金 电化学沉积 碱处理 HA涂层 组织形貌 相组成 羟基磷灰石 医用生物材料
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医用NiTi形状记忆合金表面氧化改性研究进展 被引量：5
7
作者 邵明增 崔春娟 杨洪波 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1181-1186,共6页
氧化是NiTi形状记忆合金表面改性的重要手段,常用的氧化工艺包括热氧化、微弧氧化、阳极氧化和化学氧化。虽然四种工艺都依靠合金自身的Ti元素在合金表面原位生成以晶态或非晶态TiO2为主的氧化膜,但四种氧化工艺的原理及所制备的膜层形... 氧化是NiTi形状记忆合金表面改性的重要手段,常用的氧化工艺包括热氧化、微弧氧化、阳极氧化和化学氧化。虽然四种工艺都依靠合金自身的Ti元素在合金表面原位生成以晶态或非晶态TiO2为主的氧化膜,但四种氧化工艺的原理及所制备的膜层形貌、结构等均不相同。本文评述了四种表面改性工艺的优势和缺陷,并对NiTi合金表面改性的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 niti形状记忆合金 氧化 二氧化钛 表面改性
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多孔NiTi形状记忆合金的制备及性能 被引量：7
8
作者 马旭梁 李莉 +2 位作者 朱成武 王香 郑玉峰 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期6-10,59,共6页
采用球磨后的NiTi合金粉末为原料,添加尿素作为造孔剂,利用粉末烧结法制备多孔NiTi形状记忆合金。研究烧结温度、保温时间和预成型压力等条件对制备的多孔NiTi合金组织结构和力学性能的影响。结果表明:相对于传统的Ni粉和Ti粉近等原子... 采用球磨后的NiTi合金粉末为原料,添加尿素作为造孔剂,利用粉末烧结法制备多孔NiTi形状记忆合金。研究烧结温度、保温时间和预成型压力等条件对制备的多孔NiTi合金组织结构和力学性能的影响。结果表明:相对于传统的Ni粉和Ti粉近等原子比混合烧结方法,此方法制备的多孔NiTi合金的相组成更加纯净。且随烧结温度升高,多孔NiTi合金的孔隙尺寸逐渐增大,孔隙分布趋于均匀,抗压强度增加。随保温时间的延长,孔径减小,液化现象明显,强度增加。在预成型压力的变化过程中存在最优值,选取最优值可获得组织特性较好的多孔合金制品。并最终确定在添加70%造孔剂时,预成型压力为150MPa,1050℃保温5h条件下可制备出性能优异的多孔NiTi合金。 展开更多
关键词 多孔niti形状记忆合金 粉末冶金 组织结构 力学性能
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NiTi形状记忆合金丝的加热电流与相变时间关系的研究 被引量：3
9
作者 牛晓东 王利 +1 位作者 吕昊暾 龚建华 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2008年第4期306-308,共3页
文中针对形状记忆合金在军事应用上的缺点,提出利用电流驱动SMA实现对SMA的变形时刻和变形时间的精确控制,并通过传热学理论分析与试验得出SMA相变时间和加热电流的经验公式。
关键词 niti形状记忆合金 加热电流 相变时间
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NiTi形状记忆合金表面改性的研究进展 被引量：1
10
作者 李丹 高岩 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期91-94,98,共5页
近等原子比的NiTi合金以其优异的特性在临床医学得到广泛应用,但是由于Ni离子溶出引致的潜在生物毒性以及无生物活性,抑制了NiTi合金在生物医用领域的进一步发展。为了改善上述缺陷,对NiTi合金进行表面处理成为当前国内外NiTi合金研究... 近等原子比的NiTi合金以其优异的特性在临床医学得到广泛应用,但是由于Ni离子溶出引致的潜在生物毒性以及无生物活性,抑制了NiTi合金在生物医用领域的进一步发展。为了改善上述缺陷,对NiTi合金进行表面处理成为当前国内外NiTi合金研究的热点。从不同的改性工艺出发,全面阐述了近年来国内外对致密态和多孔态NiTi合金进行表面改性的研究进展,对各种方法可能出现的问题进行了分析,指出现有的各种表面改性方法不能有效实现对多孔NiTi合金内部孔隙进行改性,并针对这一症结提出了采用原位氮化法对多孔NiTi合金进行改性的可行性。 展开更多
关键词 niti形状记忆合金 致密态 多孔态 表面改性 原位氮化
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NiTi形状记忆合金表面改性的研究进展 被引量：3
11
作者 王丽雪 曹丽云 李志 《辽宁工学院学报》 2005年第6期382-385,共4页
作为一种医用金属材料,N iT i形状记忆合金在医学领域得到了广泛的应用。但由于N i离子的溶出影响了其耐蚀性和生物相容性,故要对合金表面进行改性处理。本文介绍了目前常用的表面改性技术,并对N iT i形状记忆合金的表面改性状况作了简... 作为一种医用金属材料,N iT i形状记忆合金在医学领域得到了广泛的应用。但由于N i离子的溶出影响了其耐蚀性和生物相容性,故要对合金表面进行改性处理。本文介绍了目前常用的表面改性技术,并对N iT i形状记忆合金的表面改性状况作了简要地叙述。 展开更多
关键词 niti形状记忆合金 生物医学材料 表面改性
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多晶NiTi形状记忆合金中原位应力诱发马氏体相变的研究
12
作者 毛圣成 韩晓东 +3 位作者 罗俊锋 王俊忠 张泽 WU M H 《电子显微学报》 CAS CSCD 2006年第B08期114-115,共2页
关键词 niti形状记忆合金 应力诱发马氏体相变 多晶结构 原位观测 niti记忆合金 niti合金 宏观力学性能 背散射电子衍射
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NiTi形状记忆合金中异常的多步马氏体相变研究
13
作者 袁斌 梁锦霞 +1 位作者 李浩 曾美琴 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期60-63,79,共5页
马氏体相变是NiTi记忆合金具有优良形状记忆效应和超弹性的本质原因。通常,NiTi合金是以一步(B2-B19′)或者两步(B2-R-B19′)来完成马氏体相变。但在某些条件下,NiTi合金会展现出异常的多步马氏体相变行为。综述了NiTi合金中各种类型的... 马氏体相变是NiTi记忆合金具有优良形状记忆效应和超弹性的本质原因。通常,NiTi合金是以一步(B2-B19′)或者两步(B2-R-B19′)来完成马氏体相变。但在某些条件下,NiTi合金会展现出异常的多步马氏体相变行为。综述了NiTi合金中各种类型的多步马氏体相变行为,并给出了它们出现的条件以及形成的机理。富镍的NiTi记忆合金在中温(400～500℃)时效时会出现三步马氏体相(B2-R-B19′和B2-B19′组成),这是由于Ni_4Ti_3相在晶界处优先析出所造成的。而在低温(200～300℃)时效时,出现的两步B2-R和一步R-B19′的异常马氏体相变则是由于B2相基体中晶界和晶内的成分不均匀,而这种不均匀性又是由于Ni_4Ti_3相在晶界处的优先析出所导致的。 展开更多
关键词 niti形状记忆合金 马氏体相变 Ni4Ti3相
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电场作用下HAP/NiTi形状记忆合金复合材料制备工艺研究
14
作者 王丽雪 姜艳 莫淑华 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期136-140,共5页
为改善NiTi形状记忆合金的耐蚀性和生物相容性,利用外加交变电场的作用在合金表面沉积羟基磷灰石(HAP)涂层,从而制得HAP/NiTi形状记忆合金复合材料.实验探讨了交变电场的电压、频率和作用时间对NiTi形状记忆合金表面沉积羟基磷灰石涂层... 为改善NiTi形状记忆合金的耐蚀性和生物相容性,利用外加交变电场的作用在合金表面沉积羟基磷灰石(HAP)涂层,从而制得HAP/NiTi形状记忆合金复合材料.实验探讨了交变电场的电压、频率和作用时间对NiTi形状记忆合金表面沉积羟基磷灰石涂层的影响.结果表明:随着电场电压、电流频率和作用时间的增加,NiTi合金表面钙磷涂层的厚度逐渐增加,组织变得均匀致密,但若频率过大,时间过长则涂层反而被破坏,故确定最佳电场作用参数为300V+20Hz+5h.涂层呈疏松多孔的羽针状结构,经XRD检测其组织主要为羟基磷灰石,且在模拟体液中具有较好的生物稳定性. 展开更多
关键词 niti形状记忆合金 羟基磷灰石 交变电场
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梯度纳米晶NiTi形状记忆合金的超弹性和形状记忆效应相场模拟 被引量：6
15
作者 徐波 康国政 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期802-812,共11页
通过建立考虑两个马氏体变体的二维相场模型,对梯度纳米晶镍钛(NiTi)合金系统的超弹性、单程和应力辅助双程形状记忆过程进行了模拟和预测.模拟结果显示:在梯度纳米晶NiTi合金的超弹性过程中,较粗晶粒的区域保留了传统粗晶的马氏体相变... 通过建立考虑两个马氏体变体的二维相场模型,对梯度纳米晶镍钛(NiTi)合金系统的超弹性、单程和应力辅助双程形状记忆过程进行了模拟和预测.模拟结果显示:在梯度纳米晶NiTi合金的超弹性过程中,较粗晶粒的区域保留了传统粗晶的马氏体相变和逆相变特征,即局部马氏体带的形核-扩展和缩减-消失,而随着晶粒尺寸的减小,细晶粒区域表现为均匀相变的特点,即无局部马氏体带产生;此外,在超弹性和形状记忆过程中,马氏体相变和重取向都首先在较粗晶粒区域开始并逐步向细晶粒区域传播,而逆相变则相反.马氏体相变和重取向的逐步扩展使梯度纳米晶NiTi合金的应力-应变和应变-温度曲线呈现出"硬化状",其可归因于纳米多晶NiTi合金中马氏体相变对晶粒尺寸的依赖性,即随着晶粒尺寸的减小,相变或重取向壁垒逐渐增大,马氏体相变或重取向的形核、扩展越来越困难.可见,梯度纳米晶结构具有比传统均匀晶粒尺寸NiTi合金更宽的相变应力区间、重取向应力区间和相变温度区间,可显著提高该合金非弹性变形的可控性. 展开更多
关键词 梯度纳米晶niti形状记忆合金 相场模拟 超弹性 形状记忆效应
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纳米晶NiTi形状记忆合金的研究进展 被引量：5
16
作者 毛虎 杨宏亮 史晓斌 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第13期2237-2242,共6页
随着现代科技的迅猛发展,航空航天、军事工业及医疗卫生等重要领域要求器件高速化、智能化及小型化,而传统的形状记忆合金材料已满足不了现代科技的发展要求。研究者们对形状记忆合金的加工工艺和结构不断进行改进,发现Cu基和Fe基记忆... 随着现代科技的迅猛发展,航空航天、军事工业及医疗卫生等重要领域要求器件高速化、智能化及小型化,而传统的形状记忆合金材料已满足不了现代科技的发展要求。研究者们对形状记忆合金的加工工艺和结构不断进行改进,发现Cu基和Fe基记忆合金存在马氏体热稳定性差、超弹性和形状记忆效应差、强度及硬度低、抗腐蚀性能差等严重问题,阻碍了其应用发展。纳米晶NiTi形状记忆合金制备高阻尼、高强度及耐腐蚀性材料自进入人们的视野以来,就得到了广泛关注。因此,纳米晶NiTi基形状记忆合金有望成为未来功能材料领域的重要研究对象。纳米晶NiTi形状记忆合金由于具有比粗晶和超细晶更高的硬度、抗拉强度及更大的可回复应变等特性而得到广泛关注。然而,NiTi形状记忆合金的诸多功能特性均与热弹性马氏体相变息息相关,其相变特征主要有温度诱发马氏体相变和应力诱发马氏体相变两种机制。研究发现,影响NiTi基合金可逆马氏体转变温度的因素较多,主要有热循环、合金元素、晶粒尺寸和退火温度等。特别是当NiTi记忆合金的晶粒尺寸达到纳米级时,合金对温度与外加应力极为敏感,会表现出与粗晶和超细晶不同的相变特征。晶粒尺寸对纳米晶NiTi形状记忆合金相变的影响主要体现在热诱发马氏体相变及应力诱发马氏体相变两方面。基于此,近年来研究者们对热诱发马氏体相变临界晶粒尺寸、相变温度及应力诱发马氏体相变的临界应力、应力滞后等方面进行了深入研究。对于热诱发马氏体相变,B19′马氏体相变的临界晶粒尺寸约为50 nm,相变温度随晶粒尺寸减小而降低;R相变的临界尺寸约为15 nm,相变温度随晶粒尺寸减小而升高。对于应力诱发马氏体相变,临界相变应力随晶粒尺寸减小而升高。对于应力诱发马氏体相变的应力滞后,研究者们得出了不同的结论,主要是位错与晶粒尺寸对应力滞后共同作用的结果。研究晶粒尺寸对其相变的影响将有利于更好地研究纳米晶NiTi记忆合金,使其在热敏元件、管接头、纳米级致动器及微机电体系等领域有巨大的发展潜力。本文简述了温度诱发马氏体相变和应力诱发马氏体相变机制,主要综述了晶粒尺寸对纳米晶NiTi合金两种诱发马氏体相变机制的影响。 展开更多
关键词 纳米晶 niti形状记忆合金 热弹性马氏体相变
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应力作用下NiTi形状记忆合金微结构演化的相场模拟及其本征应变率敏感性 被引量：1
17
作者 席尚宾 苏煜 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期64-76,共13页
基于Ginzburg-Landau动力学控制方程建立了NiTi形状记忆合金非等温相场模型,实现了对NiTi合金内应力诱导马氏体相变的数值模拟。同时将晶界能密度引入系统局部自由能密度,从而考虑多晶系统中晶界的重要作用。数值计算了单晶和多晶NiTi... 基于Ginzburg-Landau动力学控制方程建立了NiTi形状记忆合金非等温相场模型,实现了对NiTi合金内应力诱导马氏体相变的数值模拟。同时将晶界能密度引入系统局部自由能密度,从而考虑多晶系统中晶界的重要作用。数值计算了单晶和多晶NiTi形状记忆合金在单轴机械载荷作用下微结构的动态演化过程和宏观力学行为,并重点研究了晶粒尺寸为60 nm的NiTi纳米多晶在低应变率下(0.000 5~15 s-1)力学行为的本征应变率敏感性。研究结果表明,单晶NiTi合金系统高温拉伸-卸载过程中马氏体相变均匀发生,未形成奥氏体-马氏体界面。而纳米多晶系统在加载阶段出现了马氏体带的形成-扩展现象,在卸载阶段出现了马氏体带的收缩-消失现象。相同外载作用过程中,NiTi单晶系统的宏观应力-应变曲线具有更大的滞回环面积,拥有更优的超弹性变形能力。计算结果显示,在中低应变率下纳米晶NiTi形状记忆合金应力-应变关系表现出较明显的应变率相关性,应变率升高导致材料相变应力提升。这一应变率相关性主要源于相场模型中外加载荷速率与马氏体空间演化速度的相互竞争关系。 展开更多
关键词 niti形状记忆合金 超弹性 应变率 相场模拟 本征应变率敏感性 微结构演化
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NiTi形状记忆合金的振动主动控制研究 被引量：13
18
作者 王吉军 崔立山 +3 位作者 杨大智 付振堂 季锡峰 马孝江 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期485-489,共5页
以高分子材料梁为基体，在梁的两侧面嵌入Ｍ相状态的ＮｉＴｉ合金丝作为驱动组元，一侧面嵌入母相状态的ＮｉＴｉ合金丝作为振动感知组元；建立起振动主动控制系统，实现了系统振动主动控制的计算机仿真．试验结果表明：ＮｉＴｉ形状记... 以高分子材料梁为基体，在梁的两侧面嵌入Ｍ相状态的ＮｉＴｉ合金丝作为驱动组元，一侧面嵌入母相状态的ＮｉＴｉ合金丝作为振动感知组元；建立起振动主动控制系统，实现了系统振动主动控制的计算机仿真．试验结果表明：ＮｉＴｉ形状记忆合金可灵敏地感知系统振动，在低频（小于１Ｈｚ）范围内，可有效抑制振动；试验结果验证了计算机仿真结果的正确性．提出通过增加组内ＮｉＴｉ丝的可控数量，可有效地提高ＮｉＴｉ合金控振频率的上限．探讨了ＮｉＴｉ形状记忆合金应用于结构振动主动控制中所存在的问题． 展开更多
关键词 形状记忆合金 振动 控制系统 niti 主动控制
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NiTi形状记忆合金基本驱动特性 被引量：4
19
作者 崔立山 齐民 +2 位作者 石萍 陈非霞 杨大智 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 1996年第3期1-5,共5页
研究了预应变ＮｉＴｉ形状记忆合金丝的基本驱动特性。结果表明，加热和冷却过程回复力存在滞后行为；卸载过程中应力与应变具有与加热、冷却过程相关的非线性关系；卸载应力随卸载应变速率增加而降低。此外研究了预应变ＮｉＴｉ合金丝... 研究了预应变ＮｉＴｉ形状记忆合金丝的基本驱动特性。结果表明，加热和冷却过程回复力存在滞后行为；卸载过程中应力与应变具有与加热、冷却过程相关的非线性关系；卸载应力随卸载应变速率增加而降低。此外研究了预应变ＮｉＴｉ合金丝产生回复力后对外应力的响应行为。 展开更多
关键词 niti 形状记忆合金 驱动特性 回复力
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NiTi形状记忆合金疲劳行为的研究现状
20
作者 梁文科 朱建国 王渠东 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第F11期404-405,409,共3页
NiTi形状记忆合金具有比其它同类合金更优良的力学性能、形状记忆效应、超弹性、阻尼特性和生物相容性等特点，广泛应用于工程、民用和医学领域。综述了NiTi形状记忆合金疲劳行为的研究现状；对其疲劳行为及其机制的研究，有助于进一步... NiTi形状记忆合金具有比其它同类合金更优良的力学性能、形状记忆效应、超弹性、阻尼特性和生物相容性等特点，广泛应用于工程、民用和医学领域。综述了NiTi形状记忆合金疲劳行为的研究现状；对其疲劳行为及其机制的研究，有助于进一步提高NiTi形状记忆合金的性能并延长它的寿命。 展开更多
关键词 niti形状记忆合金 疲劳行为 马氏体相变 力学性能 形状记忆效应
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