神奇的形状记忆合金——镍钛合金：说到形状记忆合金，很多人都听过它的大名。无论怎么变形，在加热到一定的温度后，天津镍钛合金按需定制，它都可以魔术般地变回原来的形状。至今为止，世界上发现的形状记忆合金种类多达几十种，镍钛合金是其中早发展起来、也是实用性强的一种合金材料。镍钛合金的特殊性能镍钛合金是由镍和钛组成的二元合金，除了具有独特的形状记忆功能外，它还具有一系列优异的特性，是一种非常优异的功能材料。1、形状记忆特性。镍钛合金在某一温度下受外力变形，去除外力后仍能保持变形后的形状，但在较高温度时能自动恢复到原有形状。2、超弹性[i]。镍钛合金的超弹性可随着热处理条件的变化而改变,当镍钛合金丝加热到400℃以上时,超弹性开始下降，天津镍钛合金按需定制。3、抗腐蚀性。有研究表明，镍钛合金的耐腐蚀性优于目前比较好的医用不锈钢，因此被广泛应用于医学领域。4、生物相容性。虽然镍有致作用，但镍钛合金表面的二氧化钛充当了屏障，能抑制镍的释放，使镍钛合金具有良好的生物相容性。5，天津镍钛合金按需定制、良好的减震性。超弹性镍钛合金丝的初始震动振幅为不锈钢丝的一半。 在卸载时应变可自动恢复的现象。天津镍钛合金按需定制

    因为它们比铸铁闸阀轻，所以升降闸阀所需的电动设施的型号和功率也小，从而节省了材料和能源。镍与提升水质在需要保持无菌的场所，如医院和危重病人诊治区等，保证供水质量格外重要。使用含镍不锈钢材料的水管和阀门可以在水配送的过程中连接得严丝合缝，从而起到防止漏水和外物渗入的作用。含镍不锈钢的特质使设备能承受二氧化氯一类高效清洁剂以及极高温热水的清洗和冲刷，这有利于维持设备的比较高卫生和健康标准。同时，含镍不锈钢材料的表面也非常光滑，减少了微生物膜形成的可能性，可有效预防诸如军团病菌种等细菌的滋生。西帕洛玛医疗中心是美国加利福尼亚州比较大的医院，也是北美规模比较大的医院之一，其设计和建筑标准堪称前列。在满足医疗需求的前提下，医院对环境和安效果益也十分看重。医院的墙体内铺设了长度超过7300米的不锈钢水管来输送热水和冷水。这类工程中大量使用不锈钢材料的原因在于，不锈钢能充分体现可持续发展的理念（其原料中回收再生的比重平均可达60%），并且它能保持供水系统不污染、不渗漏，保障了供水质量。而且含镍不锈钢材料在水配送系统中有助于提高整座建筑的环境绩效。 天津镍钛合金按需定制医用镍钛合金可用来制造心脏封堵器、肾脏微型泵、血管支架、牙齿矫正金属丝等植入性医疗器械。

    从导丝的整体构成、功用与导丝材质选择上看，无论导丝是否外套弹簧或高分子聚合物材料，其内芯部分要求导丝的前段部分具备良好的柔顺性而不至于在血管内通过的过程中伤及血管壁，并且需具备超弹性，这样才易于在通过蜿蜒迂曲的血管段时导丝不会发生因弯曲后变形而无法回复到弯曲前状态，在通过了蜿蜒迂曲的血管段后，可通过其超弹性拉伸变直血管弯曲段。适合以上这些性能的材料则非镍钛记忆合金丝而莫属；而导丝内芯的后段需要材质较为坚硬，以利于在体外推送已深入到血管内的导丝，并能实现体外控制和扭转操作，如此一来，加硬不锈钢丝则是适合这样要求的选择。将镍钛合金丝联合不锈钢丝连接，则可使复合制作成的导丝成为前段具有超弹性和记忆性能，后段具有极好的推送性和扭转超控性的多种性能兼备的导丝。由于镍钛合金与不锈钢丝的焊接甚为困难，实现将细小的镍钛合金丝与同样细小的不锈钢丝端端部焊接是制作优良导丝的一项重要且关键的工艺步骤。通常的镍钛合金丝焊接方式无法达到度而又不影响其导丝的性能。实现镍钛合金与不锈钢连接的难点在于:镍的熔点在1453度、钛的熔点为1668度、铁的熔点为1535度，这种热熔温度的差别表现在当进行镍钛合金与不锈钢焊接时。

    医用镍钛合金支架性能指标线圈状结构支架由镍钛合金丝线缠绕而成。支架制作简单富有弹性，但缺点是强度不足且覆盖率低，容易产生术后再狭窄现象，这种方式已逐渐被淘汰。网状结构支架是由镍钛合金丝线编织而成，弹性好但强度差且容易产生位移现象，这类支架现在使用也较少。激光切割管状支架是目前临床中使用广的类型，制造方式是激光雕刻，这类支架较好的避免了前两代技术的缺点，不存在焊点结构并且与病变管腔之间的接触为面接触，对病变管腔内壁的作用力较强，不易发生移位现象，同时结构强度大，壁厚较小。镍钛合金自膨胀血管支架的制造技术仍在继续发展。目前常用镍钛合金血管支架制造方式仍存在生产成本高、支架结构设计受限、难以实现复杂形状，并且精度、光洁度等关键性能达不到等问题。选区激光熔化作为一种新的镍钛合金自膨胀支架增材制造工艺，尚未成为一种成熟的商业化血管支架制造技术，但科研机构对这一应用的研究已开展多年，切入点包括实现更复杂的设计与开发改良的镍钛合金粉末材料及其增材制造工艺。3D科学谷在文末列举了我国镍钛合金血管支架增材制造领域的典型科研成果。 医用镍钛合金也可用作3D打印医用材料，制成粉末用来生产新型医疗器械。

    工艺开发与打印原料配制南京航空航天大学研发了一种基于自动铺粉。选区激光熔化3D打印）的激光组合加工技术制备形状记忆合金。镍钛合金）血管支架的方法，该方法根据待加工零件的三维数据模型，利用高能激光束熔化混合粉末体系，通过逐层铺粉、逐层熔凝叠加累积的方式，直至终成形网状结构的血管支架坯件，然后经过电化学抛光处理达到特定表面粗糙度要求。该方法制备的血管支架依靠形状记忆合金所特有的超弹性功能和形状记忆效应，可有效降低血管支架在临床应用时血管再狭窄发生率；通过力学性能和模拟生物体环境测试，血管支架具有良好的生物组织和血液相容性，符合医学应用条件；且基于激光组合加工技术超高制造精度的优势及成形过程中惰性气体的保护，有效克服传统血管支架制备时加工表面粗糙、毛刺和氧化等问题。l更灵活的设计：不同部位不同膨胀系数华南理工大学基于研发了一种具有记忆效应的三维矢量膨胀心血管支架，支架由具有矢量膨胀效应的金属材料经金属打印制成，包括多个沿轴向均匀排列的由内凹六面体网格基本单元组成的网环状丝材，并由多层所述网环状丝材沿阵列构成支架主于支架主体两端的网环状丝材分别连接有上支撑环和下支撑环。

    口腔内温度变化敏感性：不锈钢丝和CoCr合金牙齿矫形丝的矫治力基本不受口腔内温度的影响。天津镍钛合金按需定制

与其他医用植入物材料相比，医用镍钛合金具有形状记忆功能，并且超弹性优点突出。天津镍钛合金按需定制

    如果这种合金在马氏体状态。即低于Mf）下变形并随后卸载，那么将保留明显长久的应变。通过参考图3可以看到在该过程中发生的内部结构变化。变形发生在自适应马氏体条件下。在加载期间，该结构变形，从而产生净宏观形状变化。当合金卸载时，这种变形的结构仍然会导致明显的长久应变。然而。如果现在将合金再加热到高于Af的温度，则原始母相微观结构和宏观形状得以恢复。当随后将合金冷却至Mf以下时，再次形成自适应马氏体微结构，并保持变形前的原始形状。因此，实现了一种形状记忆。镍钛合金可能回收的比较大应变约为8％。超弹性效应：当镍钛诺合金在高于Af的温度下等温变形。马氏体相变可以机械诱导。以这种方式形成的马氏体被称为应力诱发马氏体（SIM），并且在应力的作用下是稳定的。在卸载时，在转变期间产生的减小的应力和周围的弹力使马氏体收缩回到原始的母相。图2b和图4显示了这种转变的机械性能，并将其与不锈钢的机械性能进行了比较。同样，对于镍钛诺合金，以这种方式可以回收的比较大应变约为8％。从图4中可以看出，超弹性变形表现出滞后现象，上部平台发生在应力诱发马氏体转变期间，下部发生在卸载时回复期间。 天津镍钛合金按需定制

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