李大圣
机械工程材料
为了提高多孔NiTi合金的力学、阻尼性能,采用熔渗法将镁(或AZ91D镁合金)渗入至多孔NiTi合金的孔隙中制备出了新型轻质高强Mg(AZ91D)/NiTi阻尼复合材料,并对复合材料的压缩性能和阻尼性能进行了研究.结果表明:采用此方法制备出的Mg(AZ91D)/NiTi复合材料的相变仍具有马氏体相变特征,并具有优良的循环压缩性能(超弹性应变可达2.3％),其首次抗压强度可达530 MPa,明显高于多孔NiTi合金(200～300MPa)的；引入的熔渗相所带来的多阻尼机制的叠加使此复合材料比多孔NiTi合金具有更佳的强度和阻尼综合性能.
关键词:
多孔NiTi合金
,
复合材料
,
熔渗
,
力学性能
,
阻尼
刘爱辉
,
徐吉林
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150321
为解决多孔NiTi合金耐蚀性降低和Ni离子释放量增大而引起的使用安全性问题。本文采用微弧氧化技术对医用多孔NiTi合金进行表面改性处理，研究结果表明，微弧氧化处理并未改变多孔NiTi合金原有的孔隙结构和孔隙率，只在其外表面和孔隙内表面均形成了典型的微弧氧化多孔涂层。该涂层主要由氧化铝相组成，并含有少量的Ti和Ni元素，且外表面涂层的Ti和Ni含量要略低于孔隙内表面涂层。微弧氧化涂层提高了多孔NiTi合金的表面接触角，将原有的亲水表面转变成了疏水表面。经微弧处理后，多孔NiTi合金的耐蚀性较基体提高了1个数量级以上，Ni离子释放量也较基体降低了1个数量级以上。
关键词:
多孔NiTi合金
,
微弧氧化
,
Ni离子释放
,
耐蚀性
,
生物医用材料
孙学通
,
江鸿杰
,
杨萌蕾
,
关锐峰
,
张新平
功能材料
研究了多孔NiTi记忆合金在H2O2＋HCl溶液中的低温化学氧化过程和500℃的高温热氧化过程。通过对比分析2种表面氧化处理后合金表面氧化膜的形貌、Ni/Ti比及膜层生长动力学曲线,探讨了多孔NiTi合金表面和孔内氧化膜的生长特点。结果表明,利用2种表面氧化技术在合金表面和孔内获得的氧化膜Ni含量均明显低于基体,且合金孔内氧化膜Ni含量低于表面氧化膜;多孔NiTi合金孔内的氧化对于与氧亲和力弱的Ni而言更加困难,孔内氧化膜的生长速率低于表面氧化膜的生长速率。
关键词:
多孔NiTi合金
,
表面氧化
,
生长速率
,
Ni/Ti原子比
孙学通
,
杨萌蕾
,
江鸿杰
,
关锐峰
,
张新平
材料导报
在H2O2+ HCl溶液中对多孔NiTi合金进行了化学氧化处理表面改性.利用EPMA、SEM、原子吸收光谱对合金表面氧化膜的组成、形貌及化学氧化处理前后的Ni离子释出进行了研究.结果表明,经过H2O2+HCl溶液化学氧化表面处理后合金表面Ni含量显著降低,在生理盐水中的Ni释放速率明显下降；H2O2+ HCl溶液浓度和氧化时间均对合金表面氧化膜的生长有较大影响.
关键词:
多孔NiTi合金
,
化学氧化
,
氧化膜
,
Ni离子溶出
关锐峰
,
李大圣
,
张新平
机械工程材料
采用可低温分解的硬脂酸颗粒为造孔剂结合梯级粉末烧结法制备了多孔Ni50.8Ti49.2合金,分析了其孔隙形貌、相变温度及力学性能等,并与采用碳酸氢铵和尿素造孔剂的多孔合金进行了比较.结果表明:采用硬脂酸造孔剂制备的多孔NiTi合金的孔隙接近球形、边缘圆整,孔隙率可控,合金具有优良的力学性能和稳定的线性超弹性;随着孔隙率的增大,其相变温度降低,抗压强度下降明显,形状回复率也降低;与另两种造孔剂相比,相同孔隙率下,采用硬脂酸造孔剂制备的多孔合金的力学性能较优,但形状记忆效应较差.
关键词:
多孔NiTi合金
,
硬脂酸
,
造孔剂
,
孔隙率
,
超弹性
李强
,
于景媛
,
孙旭东
稀有金属材料与工程
采用低温直流-脉冲阳极氧化技术对多孔NiTi合金表面进行改性,分析直流-脉冲阳极氧化过程,利用XPS、SEM、动电位极化对阳极氧化膜的组成、形貌以及耐腐蚀性进行研究,观察阳极氧化前后多孔NiTi合金在模拟人工体液中Ni离子释放行为.研究结果表明在直流3 A、脉冲6 A下阳极氧化的多孔NiTi合金表面形成了一层均匀的多孔氧化膜,其厚度在190 nm左右,主要成分为Ti的氧化物,阳极氧化后多孔NiTi合金的耐腐蚀性显著提高,其Ni离子释放速率大幅度降低.
关键词:
多孔NiTi合金
,
阳极氧化
,
直流-脉冲
,
表面改性
,
氧化膜
刘爱辉
,
徐吉林
稀有金属材料与工程
采用气氛烧结法制备了生物医用多孔NiTi合金,考察了造孔剂碳酸氢铵含量对合金显微结构、抗弯强度、弹性模量和耐蚀性的影响.结果表明,多孔NiTi合金主要含有NiTi合金相及少量Ti2Ni和Ni3Ti杂质相组成,碳酸氢铵含量对合金的相组成无显著影响.随着碳酸氢铵含量的增加,多孔NiTi合金的孔隙率增加、孔径增大,而抗弯强度和弹性模量降低,在模拟体液Hank,s溶液中的耐蚀性变差.多孔NiTi合金孔隙率为36％～62％,孔径为50～300 μm,抗弯强度为22～220MPa,弹性模量为0.7～6 GPa,这些参数均与人体骨组织极为接近,说明此多孔NiTi合金是非常有前途承重硬组织替代材料.
关键词:
多孔NiTi合金
,
气氛烧结
,
力学性能
,
碳酸氢铵
张新平
,
张宇鹏
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2007.06.001
评述了近10年来国内外在多孔NiTi形状记忆合金研究和应用方面的最新进展,主要内容包括:(1)近年来多孔镍钛(NiTi)形状记忆合金的发展、微观结构特点、力学性能和功能性;(2)当前制备多孔NiTi形状记忆合金的主要方法以及优缺点;(3)多孔NiTi形状记忆合金的相变和超弹性行为,以及与致密合金的比较.最后,简要介绍了多孔NiTi形状记忆合金在生物医学领域作为人体硬组织植入和修复材料,以及智能结构和阻尼器件等方面的研究和应用前景,探讨了今后多孔NiTi形状记忆合金的研究重点.
关键词:
金属材料
,
多孔NiTi合金
,
评述
,
形状记忆效应
,
超弹性
,
生物材料
姜海昌
,
杜华
,
谢惠民
,
戎利建
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.11.007
利用扫描云纹技术研究了多孔NiTi形状记忆合金在压缩状态下的微观形变特征.通过压缩变形过程中云纹密度和方向的改变分析了多孔合金孔壁边缘和心部应变场的变化.结果表明:多孔NiTi形状记忆合金的失效是由孔隙边缘的应力集中所引起的.在外加压缩载荷的作用下,多孔NiTi合金的孔壁边缘和心部除承受压缩应力外,还承受较大的剪切应力作用.在孔隙的尖角区形成了应力集中,并逐步产生裂纹.裂纹沿着与加载方向成45°角的方向向孔壁中心扩展,最终产生断裂.多孔合金断裂后在孔壁边缘区域产生很大的应变,而孔壁心部的应变较小,几乎没有发生塑性变形.最后结合云纹干涉的结果分析了多孔NiTi形状记忆合金的压缩行为特征.
关键词:
多孔NiTi合金
,
扫描云纹技术
,
压缩性能
,
自蔓延高温合成
张宇鹏
,
张新平
,
钟志源
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.11.019
利用低温分解型造孔剂与梯级热等静压烧结和常规烧结的匹配工艺成功制备出了梯度孔隙率与大孔隙尺寸多孔NiTi形状记忆合金.多孔合金的孔隙率为30%-61%,孔隙平均尺寸可根据不同预处理工艺在50-500 μm之间变化,且具有较高的开孔率(最高可达85%).所制备的径向梯度孔隙率多孔NiTi合金具有良好的力学性能,线性超弹性应变大于4%;热分析和XRD分析表明,所制备的多孔合金呈现明显的马氏体转变和逆转变特征,相变特征温度随孔隙率的提高而降低.
关键词:
多孔NiTi合金
,
梯度孔隙率
,
常规烧结法
,
马氏体相变
,
超弹性
