【摘要】：近年來,新型鈦基形狀記憶合金成為了金屬智能材料研究領域的重點發(fā)展方向之一。這類合金一方面可以作為生物醫(yī)用Ni Ti形狀記憶合金的替代材料,從根本上避免Ni離子溶出造成的細胞毒性和致敏性等危害;另一方面可以獲得較高的馬氏體相變溫度,成為航空、航天和能源等領域應用的高溫形狀記憶合金。鈦基形狀記憶合金主要包括Ti-Nb基、Ti-Ta基和Ti-Zr基合金體系。Ti-Nb基合金的相變溫度范圍較寬(180~561 K),最大形狀記憶效應和超彈性應變分別為4.0%和5.0%左右。二元Ti-Ta和Ti-Zr合金的馬氏體相變溫度均高于373 K,是典型的高溫形狀記憶合金。重點評述了添加合金化元素和熱機械處理對Ti-Nb、Ti-Ta和Ti-Zr基形狀記憶合金的相變特性、微觀結構、力學性能、形狀記憶效應、超彈性以及生物相容性等方面的影響,并提出了鈦基形狀記憶合金的未來發(fā)展方向。
[Abstract]:In recent years, new titanium-based shape memory alloys have become one of the most important research directions in the field of metal intelligent materials. On the one hand, this kind of alloy can be used as a substitute for biomedical Ni Ti shape memory alloy to avoid the harm of cytotoxicity and sensitization caused by Ni ion dissolution. On the other hand, high martensitic transformation temperature can be obtained, which makes it a high temperature shape memory alloy for aerospace, aerospace and energy applications. Titanium-based shape memory alloys mainly consist of Ti-Nb-based, Ti-Ta-based and Ti-Zr-based alloys. The phase transition temperature range of Ti-Nb-based alloys is wider than that of Ti-Nb-based alloys (180 脳 561 K),). The maximum shape memory effect and hyperelastic strain are about 4.0% and 5.0%, respectively. The martensitic transformation temperatures of binary Ti-Ta and Ti-Zr alloys are both higher than 373K.The alloys are typical high temperature shape memory alloys. The effects of alloying elements and thermo-mechanical treatment on phase transformation, microstructure, mechanical properties, shape memory effect, hyperelasticity and biocompatibility of Ti-Nb,Ti-Ta and Ti-Zr-based shape memory alloys were reviewed. The future development of titanium-based shape memory alloys is also proposed.
【作者單位】： 北京航空航天大學材料科學與工程學院;空天先進材料與服役教育部重點實驗室;先健科技(深圳)有限公司;
【基金】：國家自然科學基金(51371016) 航空科學基金(2011ZF51067) 深圳市戰(zhàn)略新興產業(yè)發(fā)展專項資金(CXZZ20120831145411762)資助
【分類號】：TG139.6

【參考文獻】

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1 崔琰;李巖;羅坤;徐惠彬;;生物醫(yī)用鈦基無鎳記憶合金研究進展[J];稀有金屬材料與工程;2010年09期

2 張菲;崔琰;薛鵬飛;李巖;;Ti_(69)Zr_(30)Fe_1高溫形狀記憶合金的微觀結構和記憶特性[J];稀有金屬材料與工程;2013年10期

3 ;Martensitic transformation of Ti-18Nb(at.%) alloy with zirconium[J];Rare Metals;2012年03期

【共引文獻】

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1 張斌;張曉泳;李超;周科朝;;低Al含量Ti-Al合金相變行為的分子動力學模擬[J];稀有金屬材料與工程;2012年06期

2 路坦;田博;張江峰;吳大鵬;徐海斌;;鎳鈦形狀記憶合金表面改性后的血液相容性[J];中國組織工程研究與臨床康復;2011年47期

3 Li-Ping Niu;Pei-Yuan Ni;Ting-An Zhang;Guo-Zhi Lv;Ai-Ping Zhou;Xi-bin Liang;De-long Meng;;Mechanism of fluidized chlorination reaction of Kenya natural rutile ore[J];Rare Metals;2014年04期

4 Huan-Fang Wang;Jing-Min Wang;Cheng-Bao Jiang;Hui-Bin Xu;;Phase transition and mechanical properties of Ni_(30)Cu_(20)Mn_(37+x)Ga_(13-x)(x=0 4.5) alloys[J];Rare Metals;2014年05期

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1 張斌;Ti-Al合金相變行為與拉伸變形行為的分子動力學模擬[D];中南大學;2012年

2 張婷;OSAHS口腔矯治器的創(chuàng)新設計[D];河北大學;2013年

3 劉金鼎;基于直腸感知功能重建的反饋式人工肛門括約肌系統(tǒng)[D];上海大學;2014年

【二級參考文獻】

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1 趙旭;黃維剛;鄭天群;王燕;;鎂合金AZ31的磨損性能研究[J];材料工程;2008年05期

2 常輝;周廉;張廷杰;;鈦合金固態(tài)相變的研究進展[J];稀有金屬材料與工程;2007年09期

【相似文獻】

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1 彭向和,韓勇,黃尚廉;形狀記憶合金擬彈性行為的熱力學描述[J];應用力學學報;2000年01期

2 邱平善,李丹,郭立偉,黃渭馨,王桂松,于衛(wèi)東;TiNi形狀記憶合金薄膜的表面形貌及影響[J];哈爾濱理工大學學報;2000年01期

3 姜衛(wèi)利,劉中勛;一種新型的形狀記憶合金記憶疲勞壽命衡量指標[J];金屬功能材料;2000年04期

4 楊凱,辜承林;形狀記憶合金的研究與應用[J];金屬功能材料;2000年05期

5 金延;強磁性形狀記憶合金加熱和冷卻時的行為[J];金屬功能材料;2000年06期

6 金延;多功能鐵磁形狀記憶合金[J];金屬功能材料;2000年06期

7 金嘉陵;TiNi形狀記憶合金的力學和電阻特性[J];上海鋼研;2000年04期

8 賀志榮;無鎳鈦基形狀記憶合金的研究進展[J];鈦工業(yè)進展;2000年03期

9 王鎬,唐衛(wèi)勝;形狀記憶合金在人體上的應用[J];稀有金屬快報;2000年06期

10 石萍,楊大智,陳，

本文編號：2458783