激光选区熔化制备镍钛合金的研究进展
2021-09-02任虔弘陈超越卢战军所新坤帅三三任忠鸣
材料研究与应用 2021年3期
任虔弘,陈超越,卢战军,刘 奕,李 华,所新坤,帅三三,胡 涛,李 霞,王 江,任忠鸣
1.上海大学材料科学与工程学院省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海 200444;2.中国科学院宁波材料技术与工程研究所,浙江 宁波 315201;3.上海交通大学附属第一人民医院消化科,上海 200080;4.宁波大学机械工程与力学学院,浙江 宁波 315211
镍钛合金(NiTi alloy)是应用最为广泛的形状记忆合金,具有稳定的超弹性和形状记忆性,引起众多学者的关注.近年来,随着NiTi合金的广泛应用,人们对镍钛合金的研究逐步深入.NiTi合金由于其特有的超弹性[1]、形状记忆性及良好的生物相容性[2]和耐蚀性[3-4]被广泛应用于生物植入材料[5-7].NiTi合金的独特力学性能来自于它的两种相结构,即具有单斜结构的B19’马氏体相体现形状记忆性、立方结构的B2奥氏体相具有超弹性,而奥氏体相可在温度影响下与马氏体相互转变,这两相在室温下存在的含量取决于相转变温度,即奥氏体化的开始与结束温度(As和Af)及马氏体化的开始与结束温度(Ms和Mf).在Af温度以下,B2相转变到B19’相时可能会出现一种菱形结构的R相过渡相[8].B2→R相转变会发生在析出物或位错附近,在应力作用下会继续转变为B19’相,但R相本身并不具有力学特性[9-10].NiTi合金的形状记忆效应是由于B2相在外力作用下发生应力诱发马氏体相变,当温度升到Af以上时B19’相又转变为B2相,使NiTi合金恢复到了原来的形状.超弹性是在Af温度以上,对NiTi合金施加超高外力而不产生塑性变形的……
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