多孔CuAlMn形状记忆合金的制备及其压缩特性

首次以NaCl颗粒为造孔剂利用烧结-脱溶法成功制备出了多孔CuAlMn形状记忆合金,并对其宏、微观形貌特征及压缩性能进行了研究.结果表明多孔CuAlMn形状记忆合金为三维贯通的开孔网络结构,孔洞分布均匀,孔的大小、形貌与氯化钠颗粒相似.多孔CuAlMn形状记忆合金试样的准静态压缩应力-应变曲线分为明显的弹性区、平台区及致密化区3个区域.长而平的平台区表明多孔CuAlMn形状记忆合金具有良好的压缩吸能特性.

烧结-脱溶法制备多孔CuAlMn形状记忆合金

首次利用烧结-脱溶法以NaCl颗粒为造孔剂成功制备出了多孔CuAlMn形状记忆合金,并对其进行了物相分析,宏、微观形貌观察及马氏体相变行为的研究。结果表明所得多孔CuAlMn形状记忆合金中孔洞分布均匀,且相互连通。材料的弯曲断口表现出一定韧性断裂特征,且可以看出合金粉末颗粒间结合呈冶金结合,无单独、分离的合金粉末颗粒存在,说明多孔合金的烧结质量较高。热处理后的合金组织为全马氏体相,DSC曲线上出现明显的吸、放热峰,表明其马氏体相变行为良好。

孔结构参数可控的多孔CuAlMn形状记忆合金的制备

利用烧结蒸发法制备出了孔隙定向排列且分布均匀、三维相互连通的Cu-11.9Al-2.5Mn形状记忆合金多孔材料。利用金相显微镜、扫描电镜观察和力学性能测试等手段对该多孔材料的性能结构进行了研究。结果表明,采用烧结蒸发法能制备孔隙率及孔结构参数可控的多孔CuAlMn形状记忆合金。

稀土Y元素对CuAlMn形状记忆合金晶粒细化及其力学性能的影响

CuAlMn形状记忆合金具有优良的耐热稳定性和高阻尼特性,在多种领域有着明确的目标需求,然而,晶粒粗大易导致沿晶断裂,严重弱化了合金的力学性能。为改善合金力学性能,引入了稀土Y元素,采用电弧熔炼吸铸炉制备了Cu-11.36Al-5Mn-xY(x=0~3,质量分数/%,下同)系列铸态合金,又经固溶时效对合金微观组织进行了调控和均质化。采用DSC、XRD、金相和SEM对合金的相变、物相、微观组织结构进行了表征。通过显微硬度计和万能材料试验机测试了合金的硬度和力学性能。结果表明,Y元素添加可有效细化CuAlMn合金晶粒,晶粒尺寸从数百微米下降至10μm左右,同时伴随着大量网格状含Y析出相沿晶析出,冷却过程中晶粒形核区的增多和生长受到抑制是晶粒细化的主要因素。合金硬度随Y元素添加量的增大而升高,这与合金中大量含Y硬脆相的析出有关,Y含量越高,析出相体积分数越高,此外,固溶时效态样品硬度高于铸态样品,源于固溶时效态样品析出相在整个基体内的分布和更高的析出相体积分数。合金的压缩强度和拉伸断裂强度在Y元素含量为0.1%~0.4%时得到明显提升,其强化机制可通过细晶强化、沉淀强化和固溶强化来理解。合金压缩断裂应变在Y元素含量为0.4%时达到最大,断后伸长率在Y元素含量为0.1%时达到最大,其变化趋势与晶粒细化和沉淀析出相的耦合效应有关。

TiNi形状记忆合金致密体、薄膜和多孔体的制备

综述了 Ti Ni形状记忆合金致密体、薄膜及多孔体的制备与加工过程 ,并简要介绍了多孔 Ti

热爆反应合成多孔NiTi形状记忆合金的性能

利用热爆方法来制备了多孔NiTi形状记忆合金。研究了在不同热爆温度下制备出的样品与其机械性能之间的关系。结果表明:在1223K下热爆反应制备的NiTi合金,具有大的孔隙度,高开孔率和基本各向同性,同时表现出较好的超弹性。对断口分析发现,断裂为脆性断裂和韧性断裂的复合。这表明改善孔洞分布和形态,可以极大地提高多孔NiTi形状记忆合金的机械性能和超弹性。

生物医用多孔Ti-Ni形状记忆合金的

综述了多孔Ｔｉ－Ｎｉ形状记忆合金的发展历史、制备技术、生物相容性、力学性能及其应用等方面的研究进展一种用于人体硬组织修复和替换的新型生物医用材料一多孔Ｔｉ－Ｎｉ形状记忆合金，由于其多孔结构及独特的形状记忆与伪弹性、优良的生物相容性和力学性能等特点，伴随其制备工艺的改进，已经引起世界各国科学家的极大关注。

燃烧合成法制备多孔Ti-Ni形状记忆合金的研究

使用Ti、Ni纯元素粉末 ,用燃烧合成技术制取了近等原子比的多孔Ti Ni形状记忆合金 ,一种理想的人造骨骼材料。通过选择合适的预热温度及各种工艺参数 ,得到了孔隙度达 70 % ,开孔率 95 %以上 ,孔径 10 0～ 30 0 μm为主 ,孔洞均匀分布 ,三维相互连通的样品。应用X 射线衍射、SEM扫描分析了产物相组成 ,除了TiNi母相外 ,还有少量的Ti2 Ni和Ni3 Ti中间相。结果表明 ,燃烧合成技术能制取均匀多孔的Ti Ni形状记忆合金 ,且工艺过程简单 ,节省能源 。

医用多孔Ni-Ti形状记忆合金的研究与应用进展

总结了医用多孔Ni-Ti形状记忆合金的研究和应用进展情况。多孔Ni-Ti合金由于具有优异的形状记忆性能、良好的力学性能和优良的生物相容性,是最有发展前途的生物医用材料之一,极具开发价值。

自蔓延燃烧合成多孔NiTi形状记忆合金的显微组织和孔隙结构

以镍粉和钛粉为原料，采用自蔓延燃烧合成技术制备了多孔NiTi形状记忆合金，研究了压坯压力、镍含量、钛粉粒径等参数对合金孔隙尺寸、孔隙均匀性和显微组织的影响。结果表明：自蔓延燃烧合成的NiTi合金为螺旋分层结构；压坯压力在100-200MPa范围内再经自蔓延燃烧合成的NiTi合金的孔隙均匀，且为三维连通结构，比较理想；镍质量分数为40％左右时，孔隙的分布和三维贯通性均较理想；当钛粉粒径较大时，出现了大量的液相和NiTi2、Ni3Ti等杂质相，反应很不充分，钛粉粒径在50-100μm之间为好。

多孔NiTi形状记忆合金的制备工艺

以NH_4HCO_3为造孔剂,利用元素粉末混合烧结法制备了多孔NiTi形状记忆合金。研究了压制压力、烧结温度和烧结时间对多孔NiTi合金孔结构的影响,并分析了其物相组成。结果表明:随压制压力的增加,平均孔径和孔隙率逐渐减小;随烧结温度提高,多孔NiTi合金的平均孔径减小、孔隙率先增加后减少,孔隙分布趋于均匀;随烧结时间延长,多孔NiTi合金的平均孔径及孔隙率先增加后减少。在造孔剂添加量50%,压制压力250 MPa,烧结温度1000℃,烧结时间6 h条件下可制备出孔结构均匀(平均孔径为314μm,孔隙率56.3%)的多孔NiTi合金,其基体相为B2(NiTi)相。

多孔NiTi形状记忆合金的制备工艺研究

介绍了制备多孔NiTi形状记忆合金的方法,研究了用粉末冶金法制备多孔NiTi形状记忆合金工艺及过程,结果表明:在140MPa压力下压制,在1223K下粉末冶金制备的NiTi合金,具有合适的孔隙度和较规则的孔形貌。

多孔NiTi形状记忆合金的制备及性能

采用球磨后的NiTi合金粉末为原料,添加尿素作为造孔剂,利用粉末烧结法制备多孔NiTi形状记忆合金。研究烧结温度、保温时间和预成型压力等条件对制备的多孔NiTi合金组织结构和力学性能的影响。结果表明:相对于传统的Ni粉和Ti粉近等原子比混合烧结方法,此方法制备的多孔NiTi合金的相组成更加纯净。且随烧结温度升高,多孔NiTi合金的孔隙尺寸逐渐增大,孔隙分布趋于均匀,抗压强度增加。随保温时间的延长,孔径减小,液化现象明显,强度增加。在预成型压力的变化过程中存在最优值,选取最优值可获得组织特性较好的多孔合金制品。并最终确定在添加70%造孔剂时,预成型压力为150MPa,1050℃保温5h条件下可制备出性能优异的多孔NiTi合金。

多孔NiTi形状记忆合金中Ni的释放行为

多孔NiTi合金在生理盐水和模拟体液中的Ni释放速率远大于具有相同名义表面积的致密态NiTi合金.在恒定的静弯曲应变的作用下,多孔NiTi形状记忆合金Ni释放速率呈现增大的趋势.多孔NiTi合金在60℃的4 mol/L的NaOH溶液中浸泡24 h,然后在600℃进行1 h处理后,合金表面形成一层氧化膜,阻隔了浸液与基体的接触,明显降低多孔NiTi合金的Ni释放速率.

电磁场与TiB2纳米粒子对CuAlMn形状记忆合金凝固组织和性能的影响

使用扫描电子显微镜、光学显微镜和电子万能测试仪研究了电磁场与Ti B2纳米粒子对CuAlMn形状记忆合金组织和力学性能的影响。结果表明:电磁场能够有效抑制Ti B2纳米粒子的团聚,改善Ti B2纳米粒子的晶粒细化效果。当Ti B2纳米粒子的加入量为1%,电磁场电流为120A时,CuAlMn形状记忆合金锭的晶粒尺寸从1.62 mm细化至0.41 mm;合金的力学性能得到大幅提高,其中抗拉强度和伸长率分别提高到674MPa和18.2%。

医用多孔NiTi形状记忆合金的研究进展

综述多孔NiTi形状记忆合金的制备工艺、生物力学性能及生物相容性等方面的研究进展。国内外的研究表明,多孔NiTi合金具有优良的生物相容性和高的力学性能,其独特的孔隙结构可保证组织的长入和体液的传输,使植入物与人体骨组织的结合更加牢固可靠,多孔NiTi形状记忆合金是一种具有良好应用前景的生物医用材料。

自蔓延高温合成多孔Ti_(50)Ni_(49)Mo_1形状记忆合金

多孔TiNi基形状记忆合金作为新兴的生物医用材料因为兼具整体多孔结构和形状记忆合金两者的优点而引起了人们的关注。本文采用纯钛、镍和钼粉利用自蔓延高温合成工艺制备了多孔Ti50Ni49Mo1(原子百分数)合金。研究表明非稳态燃烧模式合成的多孔合金呈现出不均匀的层状孔隙结构特点,而稳态燃烧模式合成的合金具有三维连通的网状孔隙结构,孔隙分布均匀,孔隙度为60.2%,平均孔隙尺寸为420μm。室温下TiNi(奥氏体)是主要相,而Ti2Ni和TiNi3是次要相。

TiNi形状记忆合金及其多孔体

综述了TiNi形状记忆合金的研究开发与应用现状,包括三元TiNiCu、TiNiNb、TiNiHf合金,并介绍了用自蔓延高温合成法制备一种新型人造骨科材料——TiNi多孔体的最新研究进展。

热等静压法制备多孔NiTi形状记忆合金

运用热等静压法(hot isostatic pressing,HIP),制备出多孔的NiTi形状记忆合金.制备出的多孔NiTi合金具有接近球状的孔,孔径在50～200μm,孔的分布均匀且各向同性.本文研究了多孔NiTi形状记忆合金在不同时效条件下的微观结构和马氏体相变行为,发现富Ni的多孔NiTi形状记忆合金的相变机制与富Ni致密NiTi合金相类似,时效后的冷却曲线出现两个峰,表示母相B2→R的转变和R→B19'的转变过程.

烧结时间对多孔NiTi形状记忆合金时效时马氏体相变的影响

采用DSC和SEM等研究了采用不封装热等静压法(CF-HIP)在不同烧结时间下制备的多孔NiTi形状记忆合金时效时的马氏体相变行为。结果表明:经1050℃烧结1h后,合金中主要含有Ti2Ni相和大块的Ni3Ti相,随着烧结时间的延长,大块Ni3Ti相逐渐消失,Ti2Ni相几乎没有变化;将烧结试样经450℃时效后,随着时效时间的延长,Ni4Ti3相在母相中逐渐析出长大,短时烧结试样的马氏体相变过程分为三步(B2→R,R→B19′和B2→B19′),而长时烧结试样的则为两步(B2→R和R→B19′)。