无镍Ti-Nb基合金的形状记忆效应和超弹性
2015-04-02周正存郭德稳张义平顾苏怡严勇健
周正存,郭德稳,杜 洁,张义平,顾苏怡,严勇健
(1.苏州市职业大学 机电工程学院,江苏 苏州 215104;2.安徽国祯环保节能科技股份有限公司 研发部,安徽 合肥 230088)
无镍Ti-Nb基合金的形状记忆效应和超弹性
周正存1,郭德稳2,杜 洁1,张义平1,顾苏怡1,严勇健1
(1.苏州市职业大学 机电工程学院,江苏 苏州 215104;2.安徽国祯环保节能科技股份有限公司 研发部,安徽 合肥 230088)
无镍Ti-Nb基合金是具有应用前景的无毒形状记忆合金和超弹性合金.综述无镍Ti-Nb基合金的形状记忆性能和超弹性,结果表明优良形状记忆效应和超弹性的获得,需要有合适的化学成分和适当的热处理.β型Ti-Nb合金从高温β相区快速冷却经过一个马氏体转变,转变成α’马氏体或者α”马氏体,从β相到α”相的转变是热弹性马氏体转变,由此而产生形状记忆效应和超弹性.随着Nb含量的增加,马氏体转变温度降低,在所报道的Ti-Nb合金中,Nb含量主要集中范围在22~26(at.%),这是由于室温超弹性发生在此成分范围.Zr、Sn、O、Al等元素对Ti-Nb基合金的形状记忆性能和超弹性有影响,这些元素的添加降低了Ms,增加了超弹性,超弹性比较好的合金有Ti-22Nb-4Zr(at.%),可恢复应变最大达4.3%.在添加Al的合金Ti-Nb基合金中,Ti-24Nb-3Al(at.%)合金具有的最大可恢复应变达到4.7%.
无镍Ti-Nb基合金;形状记忆性能;超弹性
Ti-Ni形状记忆合金具有优良的形状记忆性能、超弹性和耐腐蚀性能,已经成功地作为生物材料得到应用,如:畸齿矫正线、骨板和骨支架.Ni对生物组织的毒性和过敏性促进了无Ni的Ti基合金的发展[1-7].因此,无Ni的β型的Ti基……
