富氢环境下镍钛形状记忆合金弹簧变形行为的实验和理论研究

镍钛形状记忆合金器件在某些特定服役环境下不可避免地与氢接触,导致其力学性能发生改变.实验研究方面,通过对两种构型(弹簧指数为8.5和11.7)的镍钛合金弹簧进行异位电解充氢,随后对充氢和未充氢镍钛合金弹簧进行不同幅值的拉伸-卸载实验,揭示了氢对超弹性镍钛合金弹簧变形行为的影响.结果表明,氢会显著影响弹簧的相变硬化行为,并且使马氏体相变临界力下降地更为迅速.理论研究方面,基于实验结果,在不可逆热力学框架下构建了镍钛形状记忆合金力-扩散耦合本构模型.在该本构模型中,考虑了与弹性,马氏体相变和氢致膨胀相关的应变和氢浓度场对马氏体相变的影响.通过建立的Helmholtz自由能推导出相变行为的热力学驱动力.基于质量守恒定律和Fick定律,得到氢浓度场的演化方程.为了准确地描述充氢和未充氢镍钛合金弹簧的变形行为,在建立的本构模型基础上,进一步发展了描述弹簧力-扩散耦合变形行为并考虑其扭转、弯曲变形模式的半解析模型.通过与实验结果的对比,可以发现,提出的半解析理论模型能够很好地预测富氢环境下超弹性镍钛合金弹簧的变形行为.

镍钛诺合金涡卷弹簧的力学建模与测试

以非接触式形状记忆合金平面涡卷弹簧为例,研究了此类元件的作动原理,建立了镍钛形状记忆合金涡卷弹簧的力学模型。以普通平面涡卷弹簧的计算方式和形状记忆合金的相变方程本构模型为基础,建立了形状记忆合金涡卷弹簧的力学模型,获得了预紧扭力、激励温度、输出扭力和转角位置之间的关系表达式,并且通过两组测试验证了该力学模型和关系表达式。在对激励温度和扭力输出的关系测试中,模型计算值对测试值的确定系数为0.669,最小误差为2.4%,最大误差为215.9%;在对转角位移和扭力的关系测试中,计算值与测试值的确定系数为0.336,最小误差为48.9%,最大误差为350.0%。测试显示,力学模型的计算值与测试的数据具有类似的表征形式。

置放国产记忆合金支架治疗食管重度狭窄

2006年3月至2010年5月,我院内镜室采用胃镜直视下探条扩张器扩张食道狭窄段后置入国产钛镍记忆合金网状支架（以下简称支架）的方法,对21例明显吞咽困难的食管重度狭窄患者进行治疗,取得了较好的近期效果。现报告如下。1临床资料21例食管狭窄患者中,男13例,女8例,年龄49岁～72岁,平均63.5岁。

用于火星探测器的镍钛形状记忆合金弹簧轮胎

克里夫兰美国宇航局Glenn研究中心宣布，其工程师开发了一种无气体的柔性轮胎，该轮胎是由数百根镍钛形状记忆合金线圈编织成的柔性网状物，它们在承受高负荷的同时还能够适应地形的变化。

用形状记忆合金弹簧驱动装置设计分离装置

形状记忆合金是一种新型的功能材料,利用其特殊的记忆效应可以在分离装置上用作驱动执行元件。本文采用钛镍形状记忆合金作为材料,设计了一种记忆合金驱动弹簧,利用该记忆合金弹簧作为驱动设计了一种分离驱动装置,并利用杠杆原理,有效实现了驱动能力的放大。

内镜下食道支架治疗晚期食道癌12例

我科自1996年4月至l997年9月。采用国产镍钛记忆合金食道支架治疗晚期食道癌恶性狭窄．取得满意的效果。现报告如下：