TiNiCu形状记忆合金的耐蚀性研究

采用电化学测试技术对ＴｉＮｉＣｕ形状记忆合金在Ｈａｎｋ’ｓ人工模拟体液中的耐蚀性进行了研究。结果表明，ＴｉＮｉＣｕ合金阳极极化时，在 １００ ｍＶ～１５０ ｍＶ电位区间出现了低电位活性溶解。 ｐＨ值的降低和 Ｃｌ浓度的升高，使孔蚀电位 Ｅｂ值负移，孔蚀敏感性增大。在 Ｈａｎｋ’ｓ人工模拟体液中 ＴｉＮｉＣｕ合金的耐蚀性比 ＴｉＮｉ形状记忆合金劣，其原因是ＴｉＮｉＣｕ合金的晶体结构不单一，造成电化学性质不均一，同时晶界富Ｔｉ的Ｔｉ２Ｎｉ析出和疏松状态的Ｃｕ的表面富集，促进阳极溶解。

简支形状记忆合金层合梁的混沌及安全盆侵蚀

为研究简支形状记忆合金层合梁受轴向激励下的混沌阈值和安全盆的分形边界问题,利用vanderpol环模型模拟了形状记忆合金在加载和卸载过程中的应力应变迟滞环特性。根据弹性理论和Galerkin方法建立了形状记忆合金简支层合梁在受轴向激励时的振动模型,得出系统发生混沌的Melnikov判据。利用待定固有频率法研究了模型的非线性参数对系统固有频率的影响,根据待定固有频率法的计算结果和时间尺度变化提出了系统Melnikov函数的改进表达式,得到了模型在参数激励下发生混沌的较精确阈值。用数值方法得到初值对系统安全性的影响,及激励参数对系统安全盆边界的侵蚀现象。观察结果发现,随着激励幅值的增大,安全盆的边界出现分形特性。

铁基形状记忆合金用于扣合键工艺修复船舶铸件

铁基形状记忆合金的特性,用作扣合键修复铸铁件裂缝的原理、步骤和适用范围。

形状记忆合金驱动的蛇形机器人运动仿真研究

基于Serpenoid曲线建立了蛇形机器人行波运动和攀爬运动的运动学、动力学模型,根据模型提出一种具有万向节功能的pitch-roll模块,利用形状记忆合金驱动器具有结构小和只受温度变化影响两大特点建立了蛇形机器人关节。应用MSC/ADAMS虚拟样机软件对基于形状记忆合金驱动蛇形机器人进行行波运动和攀爬运动的动力学分析,并对仿真过程中遇到问题提供了解决办法。模型仿真效果非常理想,完全达到设计要求,为下一步研制物理样机提供了理论指导,也为其他仿生机器人的研究提供了参考。

CuZnAlCe记忆合金高温拉伸行为研究

从显微组织的角度,研究了在 CuZnAlCe 记忆合金中实现超塑变形的条件,结果表明:(1)预处理工艺对合金的高温拉伸性能影响很大,在退火、回火、热锻和循环热处理四种工艺中,热锻处理的效果最好;(2)在同一种预处理条件(热锻)下,当合金的 Zn 当量在40%—49%的范围内增大时,合金的高温变形能力逐步得到改善,当 Zn 当量为48%—49%时,合金的高温拉伸性能最好,且在580℃,ε=3×10^(-3)/s 的外界条件下实现了超塑变形,其最大辨值为0.94,延伸率高达296%.

GSH钉联合记忆合金卡环治疗股骨下段粉碎性骨折

目的:探讨股骨逆行交锁钉联合记忆合金骨卡环置入内固定治疗股骨下段粉碎性骨折的临床疗效.方法:纳入患者17例.长骨干骨折按AO分型,B型(粉碎或螺旋形)10例,C型(复杂性)7例.骨折均为股骨下段.其中男11例,女6例;年龄17～68岁,平均37.2岁.全部患者均通过股骨逆行交锁钉联合记忆合金骨卡环置入固定治疗.结果:17例患者获得随访4～24月(平均8个月),骨折临床愈合时间12～18周,平均愈合时间14周;无内固定物松动、断裂及畸形、关节感染、骨不连等发生,术后发生切口表浅感染2例,膝关节滑膜炎2例,原有骨性关节炎一过性加重1例.按HSS膝关节临床功能评定,优12例,良3例,优良率88.2％.可2例(11.8％).结论:采用有限切开股骨逆行交锁钉联合记忆合金骨卡环置入内固定治疗股骨远端粉碎性骨折生物力学稳定,能有效恢复股骨下段骨折的稳定性及完整性,固定可靠,能促进骨折愈合,早期进行功能锻炼.

轴向运动形状记忆合金层合梁的参强联合共振

该研究探讨了轴向变速运动形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)层合梁在简谐激励下的参强联合共振问题。基于SMA的Falk多项式本构模型,结合Timoshenko梁理论推导了轴向运动SMA层合梁的非线性振动方程。利用伽辽金积分法对其进行时间变量和空间变量的离散,用多尺度法以及坐标变换的方法推导系统参强联合共振的幅频响应方程。通过算例分析,得到不同物理参数变化时的幅频响应曲线图和振幅-参数曲线图,分析了轴向速度、温度及强迫激励对系统参强联合共振特性的影响。结果表明,系统呈现典型的非线性振动特征和复杂的动力学行为。

TiNiNb形状记忆合金环强化断路器操作机构应力强度研究

将TiNiNb形状记忆合金环安装在断路器操作机构上,利用形状记忆合金环的记忆效应和超弹性,起到加强断路器操作机构强度的作用。文中将对TiNiNb形状记忆合金环强化断路器操作机构的应力强度进行研究,笔者首先给出了合金环的初始参数和扩径过程,然后建立简化形状记忆合金环及断路器操作机构杆件的应力强度数学模型,分析在安装过程中形状记忆合金环与短路器操作机构杆件之间紧固力及应力强度,最后通过计算,研究形状记忆合金环与短路器操作机构杆件之间紧固力及应力强度。

形状记忆合金(SMA)层合梁动力学分岔分析

针对有形状记忆合金的层合梁系统,分析了形状记忆合金层与梁中间基体的厚度比相关参数、激励强度对系统的振动幅频响应的影响。采用形状记忆合金多项式本构模型,建立层合梁的量纲归一化的运动方程,用Galerkin方法离散得到任意阶模态动力学方程,再由平均法求得幅频响应方程。利用奇异性理论计算转迁集和不同类型的幅频响应图。结果表明,一阶模态非线性振动幅频响应可分为类线性和硬特性两种类型。响应为类线性时,厚度比和激励强度在类线性区取值,形状记忆合金层对系统几乎没有减振效果;响应为硬特性时,激励幅值越大,形状记忆合金层越厚,SMA层对系统的减振效果越明显。在不同的激励及SMA层厚度下,二阶和三阶模态非线性振动幅频响应定性相同,其类型可分为:类线性、硬特性、软特性、软硬特性。

自锁髓内钉加形态记忆合金卡环治疗肱骨干粉碎性骨折

目的总结肱骨自锁髓内钉加形态记忆合金卡环治疗肱骨干粉碎性骨折的临床疗效。方法对36例肱骨干骨折患者均行自锁髓内钉加形态记忆合金卡环固定,其中男19例,女17例。年龄18～78岁,平均50岁。全部开放性复位36例。结果36例均得到随访,术后随访平均24个月(6～42个月)。其中36例骨折均愈合,骨折平均愈合时间为18周(10～32周)。肩关节功能按Neer评定法评价,优良率为94.4%。结论采用肱骨自锁髓内钉加形态记忆合金卡环治疗肱骨干粉碎性骨折操作简单,损伤小;轴向弹性固定,骨折愈合快;固定牢靠,有利于早期功能锻炼,肩关节功能影响小,疗效满意。

带锁髓内钉加镍钛记忆合金卡环固定治疗股骨粉碎骨折

目的探讨带锁髓内钉加镍钛记忆合金卡环固定治疗股骨粉碎骨折的疗效。方法用带锁髓内钉加镍钛记忆合金卡环固定碎骨块的方法治疗股骨粉碎骨折29例。结果随访6～12个月，平均8个月。骨折无延迟愈合和不愈合，无畸形愈合。无内固定物断裂或松动，膝关节功能恢复满意。结论带锁髓内钉加镍钛记忆合金卡环固定的方法符合AO坚强内固定的原则，是治疗股骨粉碎骨折的理想方法之一。

带锁髓内钉联合TINI记忆合金卡环治疗复杂长管状骨骨折27例

目的:探讨复杂长管状骨骨折的治疗方法。方法:采用带锁髓内钉联合TINI记忆合金卡环治疗复杂长管状骨骨折27例,对手术时间、骨膜损伤、术后恢复时间及功能恢复进行评价。结果:27例复杂长管状骨骨折在手术时间、骨膜损伤、术后恢复时间及功能恢复等方面优于单纯应用带锁髓内钉或钢板内固定。结论:带锁髓内钉联合NITI记忆合金卡环治疗复杂长管状骨骨折具有操作简便、固定牢靠、软组织损伤少、感染率低、减少骨折不愈合等优点。

逆行交锁髓内钉联合骨卡环置入内固定治疗股骨髁上骨折

背景:逆行交锁髓内钉联合记忆合金骨卡环置入内固定治疗股骨髁上A型骨折,固定稳定有利于骨折愈合,可早期锻炼。目的:探讨逆行交锁髓内钉联合记忆合金骨卡环置入内固定治疗股骨远端骨折的临床疗效。方法:纳入患者19例。根据AO分型:33A1型11例,33A2型6例,33A3型2例。其中男12例,女7例:年龄17-68岁,平均37.2岁。全部患者均通过逆行交锁髓内钉联合记忆合金骨卡环置入内固定治疗。结果与结论:17例患者获得随访4-24个月(平均8个月),骨折临床愈合时间12-18周,平均愈合时间14周;无内固定物松动、断裂及畸形、关节感染、骨不连等发生,术后发生切口表浅感染2例,膝关节滑膜炎2例,原有骨性关节炎一过性加重1例。按HSS膝关节临床功能评定,优12例,良3例,优良率88%,可2例(12%)。说明采用逆行交锁髓内钉联合记忆合金骨卡环置入内固定治疗股骨髁上A型骨折生物力学稳定,能有效恢复股骨髁上骨折的稳定性及完整性,固定可靠,能促进骨折愈合,有利于早期进行功能锻炼。

放置食管内支架治疗食管狭窄的配合及体会

目的 放置食管内支架治疗食管狭窄解除食管梗阻 ,改善患者饮食通道。方法 先行食管狭窄扩张 ,然后选择适当长度的内支架放置于食管腔内 ,以娴熟的技术操作配合完成放置食管内支架 ,整个检查过程约需用时间 30～ 4 0分钟。结果 2 5例患者均放置成功 ,术后内支架膨胀 ,固定良好 ,所有病例术后吞咽困难消失 ,术后患者即可饮水 ,数日内大部分患者能进半流质或普通饮食。结论 该术式简便 ,并发症少 ,迅速解除梗阻 ,有效地提高患者的生命生活质量 ,延长患者的生命。

Microstructure and martensitic transformation in quaternary NiTiHfV alloy

The effect of age hardening on the microstructure,martensitic transformation behavior,and shape memory properties of the(Ni_(50)Ti_(30)Hf_(20))_(95)V_(5)alloy was investigated by scanning electron microscopy,transmission electron microscopy,X-ray diffraction,differential scanning calorimetry,microhardness,and bending tests.The results demonstrate a significant influence of V addition on the microstructure of the alloy.V addition leads to the formation of a(Ni,V)_(2)(Ti,Hf)-type Laves phase,which coexists with B19'martensite at room temperature.Aging at 550℃results in precipitation hardening due to the formation of nano-scale orthorhombic H-phase,with the peak hardness observed after 3 h of aging.The alloy at peak hardness state exhibits higher transformation strain and lower unrecovered strain compared to the solution-treated sample.The aged sample achieves a maximum transformation strain of 1.56%under 500 MPa.

Improving comprehensive properties of Cu-11.9Al-2.5Mn shape memory alloy by adding multi-layer graphene carried by Cu_(51)Zr_(14)inoculant particles

In order to improve the comprehensive properties of the Cu-11.9Al-2.5Mn shape memory alloy(SMA),multilayer graphene(MLG)carried by Cu_(51)Zr_(14)inoculant particles was incorporated and dispersed into this alloy through preparing the preform of the cold-pressed MLG-Cu_(51)Zr_(14)composite powders.In the resultant novel MLG/Cu-Al-Mn composites,MLG in fragmented or flocculent form has a good bonding with the Cu-Al-Mn matrix.MLG can prevent the coarsening of grains of the Cu-Al-Mn SMA and cause thermal mismatch dislocations near the MLG/Cu-Al-Mn interfaces.The damping and mechanical properties of the MLG/Cu-Al-Mn composites are significantly improved.When the content of MLG reaches 0.2 wt.%,the highest room temperature damping of 0.0558,tensile strength of 801.5 MPa,elongation of 10.8%,and hardness of HV 308 can be obtained.On the basis of in-depth observation of microstructures,combined with the theory of internal friction and strengthening and toughening theories of metals,the relevant mechanisms are discussed.

T700/3234管件力学性能

采用压机压制工艺方法研制了T700/3234管件,对其进行了拉伸、压缩和弯曲试验。结果表明,T700/3234管件胶接长度对于拉伸试验结果影响较大,安装记忆合金环有助于提高管件的抗拉伸性能,有记忆合金环试样可承受的最大拉伸载荷较无记忆合金环试样提高10.1%;压缩性能试验单独管件与不加记忆合金的金属胶接后的管件对于压缩试验结果影响不大,记忆合金环有助于提高管件的抗压缩性能,有记忆合金环试样可承受的最大压缩载荷、压缩强度较无记忆合金环试样提高10.0%以上,但压缩模量较无记忆合金环试样无变化;有记忆合金环试样可承受的最大弯曲载荷可达20.433 kN,较无记忆合金环试样提高5.5%;为高性能碳纤维复合材料管件设计提供了依据。