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激光重熔NiTi合金表面组织与腐蚀行为 朱胜利1,杨贤金1,崔振铎1,韩雅静1 (1.天津大学,材料学院,天津,300072) 摘要:采用 2 kW Nd-YAG激光对生物医用 NiTi形状记忆合金在空气,氩气和氮气环境中进行表面重熔处理以改善合金的表面性能.结果表明:在上述三种气氛中,通过激光重熔处理均可以明显提高 NiTi合金表层的纯净度和致密度;改变合金的组成物和表面成分,使 NiTi合金在模拟体液环境中具有更好的耐蚀性并降低合金 Ni离子的溶出速度,进而提高合金的生物相容性.在相同激光处理参数条件下,氮气环境中重熔的 NiTi合金表现出最低的 Ni离子溶出速度. 关键词:NiTi合金; 激光表面重熔; 组织; 腐蚀; 离子溶出; [全文内容正在添加中] ......
医用NiTi合金的表面改性研究进展 刘福1,孙德智1,赵连城1,徐吉林1,王福平1 (1.哈尔滨工业大学,黑龙江,哈尔滨,150001) 摘要:近等原子比的NiTi合金作为生物医用材料,以其优异的特性而在医学各科临床得到广泛应用.但由于Ni离子释放而引起的潜在毒性和无生物活性问题,抑制了NiTi合金在生物医用领域的进一步发展.对医用NiTi合金进行表面改性是解决上述问题的有效途径,并成为近年国内外研究的热点.本文全面阐述了近几年来国内外对医用NiTi合金的表面改性方法的研究进展,并对各种方法可能出现的问题进行了分析;提出了采用微弧氧化技术对NiTi合金表面改性的可行性. 关键词:生物医用NiTi合金; 形状记忆合金; 微弧氧化; 表面改性; [全文内容正在添加中] ......
真空电弧重熔NiTi形状记忆合金 徐仰涛1,尹燕1,罗志强1,夏天东1 (1.兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室有色金属合金省部共建教育部重点实验室,兰州,730050) 摘要:对不同原料配比的NiTi形状记忆合金进行真空电弧重熔(VARM),利用化学元素分析仪,X射线衍射(XRD)仪,光学显微镜(OM),扫描电子显微镜(SEM)以及X射线能谱仪(EDAX)等,分析合金中C,N,H的含量,物相以及显微组织.结果表明,随着NiTi合金边角料的增加,合金中的C,N,H含量逐渐增多.边角料的加入使合金中形成了Ni2Ti4O杂相,且随着NiTi合金边角料的增加,合金中Ni2Ti4O(511)衍射峰的强度逐渐降低,其铸态组织中基体B2相逐渐变为鱼骨状树枝晶,且质点状和线状的富钛第二相逐渐增多.对比分析认为重熔后合金中的杂质元素C,N,H和Ni2Ti4O杂相主要来源于边角料......
热处理工艺对NiTi合金负热膨胀行为的影响 李锡武1,李劲风1,郑子樵1,魏修宇1,李世晨1 (1.中南大学,湖南,长沙,410083) 摘要:通过测定热膨胀系数研究了热处理工艺对NiTi合金负热膨胀(NTE)行为的影响,并采用XRD和TEM分析对其机理进行了探讨.研究表明:360℃,130 h约束时效时,随着外加应力的增加,NiTi合金的负热膨胀系数先增后减,在250 Mpa时可获得峰值-87.0×10-6 K-1;时效温度升高或高温下时效时间延长,其NTE行为变差.母相中Ti3Ni4相定向析出所形成的内应力场有效控制了相变的发生并促使产生体积变化和双程形状记忆效应,二者的联合作用导致了NTE行为的产生. 关键词:NiTi合金; 约束时效; Ti3Ni4相; 定向排列; 负热膨胀; [全文内容正在添加中] ......
; Abstract: The effects of heat treatment on the microstructure and compressive properties of porous Ni-rich NiTi shape memory alloy (SMA... P H, Wang S D. Fabrication of porous NiTi shape memory alloy for hard tissue implants by combustion synthesis[J]. Mater Sci Eng A, 2004, 366(1): 114-119. [10] Chung C Y, Chu C L, Wang S D. Porous......
Trans. Nonferrous Met. Soc. China 22(2012) 1661-1666 Surface modification of NiTi alloy by sol-gel derived porous TiO2 film FU Tao1,2, WU Xiao-ming1, WU Feng3, LUO Meng1, DONG Bing-hui1, JI Yuan1 1... September 2011 Abstract: Titania films with nano-sized pores were prepared on the NaOH-HCl pretreated NiTi alloy substrate by sol-gel method. A crack-free film is obtained for the sample with a dense inner......
化学修饰对NiTi形状记忆合金氧化膜的影响 朱胜利1,姚康德1,崔振铎1,杨贤金1,何菲2 (1.天津大学材料科学与工程学院,天津,300072;2.天津大学一碳化工国家重点实验室,天津,300072) 摘要:用X光电子能谱(XPS)研究了NiTi形状记忆合金经酸,碱处理后表面氧化膜成分和结构的变化.结果表明,未经处理的NiTi合金表面最外层氧化膜主要由TiO2,TiO和少量的Ni组成,酸,碱处理后,最外层氧化膜由TiO2,Ni2O3组成,但经碱处理后,氧化膜的厚度大大增加. 关键词:NiTi形状记忆合金; 化学修饰; xPS; 氧化膜; [全文内容正在添加中] ......
表面氧化及离子注氮对NiTi形状记忆合金耐腐蚀性能的影响 杨大智1,华英杰1,孟长功3,王崇太2 (1.大连理工大学,材料工程系,辽宁,大连,116023;2.海南师范学院,化学系,海南,海口,571158;3.大连理工大学,化学系,辽宁,大连,116023) 摘要:采用电化学测试的方法,研究了表面氧化以及表面氧化-离子注氮两种表面改性方式对NiTi形状记忆合金在人体生理模拟液(Hank′s 溶液)中腐蚀行为的影响.腐蚀电位和极化曲线的测量结果表明表面氧化-离子注氮的方法使NiTi合金材料的腐蚀电位正移,维钝电流密度下降,钝化电位区间扩大,合金表面耐蚀性明显提高.尤其是NiTi合金在进行氮离子注入后,测得击穿电位显著上升,增强了表面膜的抗局部腐蚀能力,因而表面氧化-离子注氮的改性方法可使材料的耐蚀性达到最佳.通过XPS的分析发现,离子注氮后合金表面形成氮化钛相以及富含羟基的化学效应......
NiTi合金热压缩实验数据的修正及其本构方程 张伟红1,张士宏1 (1.中国科学院金属研究所,沈阳,110016) 摘要:对NiTi合金热压缩实验的结果进行了分析,修正了实验中由于摩擦和变形热效应引起的流变应力的误差,由实验机给出的NiTi合金在700-1000℃下,应变速率为0.01-7.8 s-1条件下的载荷-行程曲线得到了真应力-真应变曲线.通过对曲线的回归建立了NiTi合金高温宏观应力的本构模型,计算所得载荷-行程曲线与实验结果相符,为NiTi合金高温塑性成形过程的数值模拟提供了准确的材料模型. 关键词:NiTi合金; 热压缩实验; 修正; 本构方程; [全文内容正在添加中] ......
Trans. Nonferrous Met. Soc. China 22(2012) 1401-1406 Fracture behavior and microstructure of as-cast NiTi shape memory alloy JIANG Shu-yong1, ZHANG Yan-qiu1, FAN Hong-tao2 1. Industrial Training... 20 October 2011 Abstract: The as-cast ingot of equiatomic nickel-titanium shape memory alloy (NiTi SMA) was prepared by vacuum consumable arc melting. The tensile tests and the compressive tests......