镍钛形状记忆合金丝材的冷拉

镍钛弓丝的弯制与加热定型

镍钛矫正弓丝的弯制与加热定形 文章来源： 2006-7-28 16:32:49 镍钛矫正弓丝的弯制与加热定形 临床口腔医学杂志 1999年第3期第15卷临床研究 作者：姚森秦葵庆林朝朗 单位：姚森、林朝朗361003厦门，解放军174医院口腔正畸中心；秦葵庆北京有色金属研究 总院二○二研究室 关键词：镍钛丝；弯制；热处理 提要目的提出一种弯制镍钛丝的方法，以期对这种高弹性形状记忆钢丝重新定形、加弯制司匹氏曲度及多种微小弯曲。方法利用点焊-加热三用机的加热装置配合热处理钳等，对镍钛丝进行通电加热，从而达到弯制后定形的目的。结论当给镍钛丝加上比A f点高60℃以上的温度时，则相变引起的形状恢复应力超过丝材本身的屈服应力，合金形状记忆特性被部分影响。利用该方法可再次确定镍钛丝的形状，对提高矫治疗效极其有利。 Bending and Heat-molding of Ni-Ti Orthodontic Wires Yao Sen, et al. Center of Orthodontics, 174 Hospital of PLA, Xiamen 361003, Abstract objective Aim of this paper is to introduce a bending method for Ni-Ti orthodontic wire, in roder to remold, put Spee’s curves and other micro-bends to this super-elasticity and shape memory alloy wire.Method To electrify-heat the Ni-Ti wire. with a Heat Treat Device and two Pliers which connected to the Device, in order to bend and remold the Ni-Ti wire.Conclusion When the Ni-Ti wire was heated over 60℃ than point A f, the shape recovery stress caused by the transformation is larger than the bend stress of alloy wire itself, and shape memory characteristic of the alloy was affected partly, so the Ni-Ti wire shape can be changed by the method, this will be useful to satisfying orthodontic results. Key words Ni-Ti wrie Bend Heat treatment

钛及钛合金牌号和化学成分汇总

《钛及钛合金牌号和化学成分》(2009/11/30 15:05) （引用地址：未提供） 目录：行业知识 浏览字体：大中小 《钛及钛合金牌号和化学成分》 目前，金属钛生产的工业方法是可劳尔法，产品为海绵钛。制取钛材传统的工艺是将海绵钛经熔铸成锭，再加工而成钛材。按此，从采矿到制成钛材的工艺过程的主要步骤为： 钛矿->采矿->选矿->太精矿->富集->富钛料->氯化->粗 TiCl4->精制->纯TiCl4->镁还原->海绵钛->熔铸->钛锭->加工->钛材或钛部件上述步骤中如果采矿得到的是金红石，则不必经过富集，可以直接进行氯化制取粗TiCI4。另外，熔铸作业应属冶金工艺，但有时也归入加工工艺。 上述工艺过程中的加工过程是指塑性加工和铸造而言。塑性加工方法又包括锻造、挤压、轧制、拉伸等。它可将钛锭加工成各种尺寸的饼材、环材、板材、管材、棒材、型材等制品，也可用铸造方法制成各种形状的零件、部件。

钛和钛合金塑性加工具有变形抗力大；常温塑性差、屈服极限和强度极限比值高、回弹大、对缺口敏感、变形过程易与模具粘结、加热时又易吸咐有害气体等特点，塑性加工较钢、铜困难。 故钛和钛合金的加工工艺必须考虑它们的这些特点。 钛采用塑性加工，加土尺寸不受限制，又能够大批量生产，但成材率低，加工过程中产生大量废屑残料。钛材生产的原则流程如图1—1。 针对钛塑性加工的上述缺点，近年来发展了钛的粉末冶金工艺。钛的粉末冶金流程与普通粉末冶金相同，只是烧结必须要在真空下进行。它适用乎生产大批量、小尺寸的零件，特别适用于生产复杂的零部件。这种方法几乎无须再经过加工处理，成材率高，既可充分利用钛废料作原料，又可以降低生产成本，但不能生产大尺寸的钛件。钛的粉末冶金工艺流程为:钛粉(或钛合金粉)->筛分->混合->压制成形->烧结->辅助加工->钛制品。

超弹性钛镍形状记忆合金棒材和丝材-编制说明

《超弹性钛镍形状记忆合金棒材和丝材》 编制说明（征求意见稿） 一、 工作简况 1.1本标准项目涉及的产品简况： 本标准针对适用于眼镜架、矫形丝、导引丝、通信天 线等用途的超弹性钛镍形状记忆合金棒材和丝材产品的化学成分、 尺寸、弯曲度、超弹性性 能、力学性能、高低倍组织、表面质量等技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运 输、贮存等进行了规定。 目前国内钛镍合金生产已具有一定的规模，但与国际相关生产技术相比仍存在差距。在 钛镍合金的熔炼技术方面，美国、日本已走在了世界的前列，例如美国 WahCha ng 公司可以 生产单锭重量达3吨的钛镍合金铸锭。国内一般采用25kg 或50kg 真空中频感应炉生产铸锭， 存在的问题是铸锭规格小、效率低、杂质含量高，产品的成品率仅为 50%左右，不适合规模 化生产。 国外钛镍合金生产广泛采用将大规格铸锭通过挤压方法生产棒坯料， 然后再轧制拉拔成 棒丝材的工艺，其先进的生产线主要是采用了连续式高速轧机， 精轧采用三辊、四辊定径轧 机等，生产线产能较大，但设备复杂，投资较大。 我国钛镍合金棒丝材普遍采用与普通钛合 金相似的加工工艺，即铸锭锻造开坯后轧制、旋锻、拉拔的工艺，生产规模普遍较小，经济 效益低，产品质量和精度与国际先进水平有较大差距，缺乏竞争力。 产品生产工艺路线如下图所示： 图1超弹性钛镍形状记忆合金棒材和丝材生产工艺流程图 1.2任务来源：根据国标委发［2018］60号20192049-T-610，由西安思维金属材料有限公 司、有研亿金新材料股份有限公司、有研医疗器械（北京）有限公司承担国家标准《超弹性 钛镍形状记忆合金棒材和丝材》的编制工作，计划完成年限为 2019年。 1.3标准项目申报单位简况： 西安思维金属材料有限公司于 2012年注册成立，主营业务 为钛镍材料和钛及钛合金丝材及深加工产品的研发、 生产和销售，主导产品为钛镍合金棒材、 丝材、板材及航空航天和工程用钛合金棒丝材两大类产品。公司 2013年经认证成为“陕西 省和西安市民营科技企业”、“西安市高新技术企业”， 2014年经认定为“陕西省中小企 业创新研发中心”； 2015年被认定为国家“高新技术企业”； 2018年被认定为西安市 TOP100企业及“陕西省科技型中小企业” ；并已通过 ISO 9001-2008、ISO14001-2004 及 GB/T28001-2011管理体系认证。公司目前在研科研项目 15余项，其中获得国家、省、市政 府支持的项目 10 余项，获得 2017 年陕西省科技进步三等奖， 西安市科技进步一等奖。 公司 2012 年至今起草制定国家标准、有色金属行业标准 10 余项。公司依托西北有色金属研究院 电热张力矫直 ［表面磨削 —? 「表面氧化处理 ----------- ? 拉 丝 成品矫直 扒皮，切冒口 棒、丝坯旋锻 性能检测 入库

一种高强度Ti-6Al-4V钛合金丝材制备工艺的研究

一种高强度Ti-6Al-4V钛合金丝材制备工艺的研究 钛及钛合金具有较低的弹性模量、耐腐蚀，生物及力学相容性优异，广泛应用于外科植入物。近些年来有关医用钛合金的研究报道很多，产品规格主要为板棒材，应用于外科创伤用接骨板及固定螺钉，这对于骨折块的固定是很有效的。对于短小骨折或撕脱骨折等应力不大的骨折固定，采用细丝制作而成的克氏针，直径一般在0.8～2.5mm。 Ti-6Al-4V钛合金由于具有高强度、高韧性等优异的力学性能，是一种理想的外科植入物材料。为了达到很好的固定连接效果，材料必须具备高拉伸强度，同时也需良好的塑性及弯曲特性。传统方法采用冷拉加工的不锈钢丝，但是材料塑性很差，伸长率不到5%，弯曲特性很差。 科研人员采用Ti-6Al-4V钛合金，通过合金中间隙元素氧的合理调控，采用轧制坯料热拉拔的方式，制备出超高强度的Ti-6Al-4V钛合金直丝，并分析不同氧含量及工艺控制对材料力学性能的影响，以期获得最佳的制备方法。研究结果如下： （1）通过两相区大变形控温热轧，Ti-6Al-4V钛合金晶粒得到细化，控温热拉拔获得超细晶粒的丝材，晶粒约0.5μm；且随着合金中氧含量的增加、拉拔规格的细化，丝材的力学性能提高，塑性下降；综合比较发现：含氧 0.14wt%Ti-6Al-4VΦ2.0mm丝材抗拉强度和塑性分别达到1270MPa和12%，综合力学性能优良，非常适合应用于医用克氏针产品。 （2）超细晶粒Ti-6Al-4V丝材室温拉伸时发生沿等轴α相晶界的韧性断裂，超细晶粒及高密度位错是材料获得高强度的根本所在。（晓红） 本文来源锌钢百叶窗:https://www.docsj.com/doc/0414899405.html,

钛及钛合金板带材生产学习资料

第一部分轧制原理 第一章基本概念 第一节变形程度指数 1、轧制过程：是指轧件由摩擦力拉近旋转的轧辊间，借助轧辊施加的压力使金 属发生塑性变形的过程。 2、轧制分为平辊轧制和型辊轧制。 3、变形程度指数：高向变形指数、横向变形指数、纵向变形指数。 用绝对变化量不能表明变形程度的清晰概念。在实际生产中大多数采用相对变形量即加工率来表示变形程度。（纵向变形指数：延伸率δ=l-L/l*100% 延伸系数λ=l/L） 第二节金属变形区及主要参数 4、轧制时，轧件充满轧辊辊缝形成一个由厚变薄的变形区域，称为变形区。 由金属质点开始至停止流动所包括的区域称为塑性变形区。 5、接触角αj：轧件与轧辊接触弧所对应的圆心角α为接触角αj。刚咬着瞬间， αj为零，随拽人过程进行，αj迅速增大，当金属完全充满辊缝时，αj达到最大值。 咬入角：αy：咬入角是一个与轧制力作用位置有关的参数。轧件被咬着的瞬间，咬入角最大，拽入过程中，咬入角逐渐减小，稳定轧制时咬入角到达最小，其值等于αj/2 。 第二章轧制过程三个阶段 6、轧制咬入阶段（咬着、拽入）、稳定轧制阶段、轧制终了阶段。 7、简答题：理想的简单轧制过程的条件是？ 答：1、直接接触轧件的两个轧辊都是主动的 2、两个轧辊直径相同，转速相等 3、在轧制过程中，轧件除承受轧辊轧制力的作用外，不受任何外力的作用 4、轧件的性能均匀，做匀速运动 第二节改善咬入措施 8、简答题：影响轧制咬入的因素？ 答：1、轧辊直径及压下量的影响 （1）压下量一定时，轧辊直径越大，则所得的咬入角越小 （2）轧辊直径一定时，压下量Δh增加，将使咬入角增加，有利咬入。 （3）在咬入角相同时，则大直径的轧辊可获得较大的压下量，不利咬入。 2、作用于水平方向的外力对于咬入的影响 凡是顺轧制方向的水平力，一般都有助于咬入。 3、轧辊的表面状态对咬入的影响 表面粗糙程度越大，则摩擦系数f越大，摩擦角越大，咬入越容易。 4、轧制速度对轧件的影响 降低轧制速度则有利于轧件的咬入。 5、轧件的形状对咬入的影响 轧件前端薄或带有圆角等都有利于咬入。 9、简单题：改善咬入的措施？ 答：1、轧件前端做成锥形或楔形，是开始咬入时的咬入角小。 2、开始咬入时，把辊缝加大，使咬入角减小，稳定轧制建立后，可减小辊

热激活镍钛弓丝说明书 - 深圳市速航科技发展有限公司

热激活镍钛弓丝说明书 一、制造材料：镍钛二元合金 该合金具有优良的超弹性和形状记忆功能，耐腐蚀，生物相容性好。 二、规格型号：弓形：卵圆形；尖圆形；方圆形。 圆丝0.012＂、0.014＂、0.016＂、0.018＂、0.020＂、0.022＂ 方丝0.016＂×0.016＂、0.016＂×0.022＂、0.017＂×0.022＂、0.018＂×0.022＂、0.017＂×0.025＂、 0.018＂×0.025＂、0.019＂×0.025＂、0.021＂×0.025＂ 以上弓丝均分为上颚、下颚。每袋包装5支。 三、热激活原理：热激活弓丝相变温度：动作开始温度（AS）----22℃±2℃； 动作结束温度(Af)：32℃±2℃. 热激活镍钛弓丝在AS温度下弹性丧失，在Af温度上弹性恢复。 四、热激活特点： １．在室温下具延展性，弯曲自如，便于结扎，降低了插入托槽所需的时间，有益复杂的临床治疗和敏感患者。 ２．在口腔温度环境中呈现良好的超弹性，依靠出色的预成弓形和持久的弹性恢复力，高效地排齐、整平牙列。 ３．当热激活弓丝受到体温作用时会逐渐增加力值，这种缓慢增加的力不会给患者造成不适感。也不会给托槽施加过大的力，其最终产生的力小于同型号超弹性镍钛弓丝，所以不容易造成支抗丧失。 五、正畸专家建议： １．成人错颌患者、特殊敏感患者、牙体错位扭转严重患者优先考虑使用热激活镍钛弓丝。 ２．早期排齐建议以0.016＂作为起始弓丝。 ３．既排齐又要控根的患者可用0.016×0.022的热激活方丝。 ４．由于热激活弓丝形变范围大，可以减少弓丝的调整次数，减少复诊时间，避免托槽脱落及公司断裂。

超弹性钛镍形状记忆合金棒材和丝材-编制说明

《超弹性钛镍形状记忆合金棒材和丝材》 编制说明（征求意见稿） 一、 工作简况 1.1本标准项目涉及的产品简况：本标准针对适用于眼镜架、矫形丝、导引丝、通信天线等用途的超弹性钛镍形状记忆合金棒材和丝材产品的化学成分、尺寸、弯曲度、超弹性性能、力学性能、高低倍组织、表面质量等技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等进行了规定。 目前国内钛镍合金生产已具有一定的规模，但与国际相关生产技术相比仍存在差距。在钛镍合金的熔炼技术方面，美国、日本已走在了世界的前列，例如美国WahChang 公司可以生产单锭重量达3吨的钛镍合金铸锭。国内一般采用25kg 或50kg 真空中频感应炉生产铸锭，存在的问题是铸锭规格小、效率低、杂质含量高，产品的成品率仅为50%左右，不适合规模化生产。 国外钛镍合金生产广泛采用将大规格铸锭通过挤压方法生产棒坯料，然后再轧制拉拔成棒丝材的工艺，其先进的生产线主要是采用了连续式高速轧机，精轧采用三辊、四辊定径轧机等，生产线产能较大，但设备复杂，投资较大。我国钛镍合金棒丝材普遍采用与普通钛合金相似的加工工艺，即铸锭锻造开坯后轧制、旋锻、拉拔的工艺，生产规模普遍较小，经济效益低，产品质量和精度与国际先进水平有较大差距，缺乏竞争力。 产品生产工艺路线如下图所示： 图1 超弹性钛镍形状记忆合金棒材和丝材生产工艺流程图 1.2任务来源：根据国标委发[2018]60号20192049-T-610，由西安思维金属材料有限公司、有研亿金新材料股份有限公司、有研医疗器械（北京）有限公司承担国家标准《超弹性钛镍形状记忆合金棒材和丝材》的编制工作，计划完成年限为2019年。 1.3标准项目申报单位简况：西安思维金属材料有限公司于2012年注册成立,主营业务为钛镍材料和钛及钛合金丝材及深加工产品的研发、生产和销售，主导产品为钛镍合金棒材、丝材、板材及航空航天和工程用钛合金棒丝材两大类产品。公司2013年经认证成为“陕西省和西安市民营科技企业”、“西安市高新技术企业”，2014年经认定为“陕西省中小企业创新研发中心”；2015年被认定为国家“高新技术企业”； 2018年被认定为西安市TOP100企业及“陕西省科技型中小企业”；并已通过ISO 9001-2008、ISO14001-2004及GB/T28001-2011管理体系认证。公司目前在研科研项目15余项，其中获得国家、省、市政

镍钛形状记忆合金在医学中的应用

镍钛形状记忆合金在医学中的应用 Application of nickel-titanium shape memory alloy in Medicine 摘要:介绍了形状记忆合金几种重要特性及主要类型,重点综述了医用Ni-Ti形状记忆合金的发展现状及应用。资料表明,现有记忆合金中仅有Ni-Ti合金能够同时满足化学和生物学可靠性要求,是目前医学上使用的唯一一种记忆合金。因其具有奇特的形状记忆效应、生物相容性、超弹性及优良的耐磨性,它在临床和医疗器械等方面获得了广泛的应用。但由于缺乏系统的研究,对于可靠而有效的表面处理还缺乏统一的认识,因此,这方面的工作还亟待补充和完善。 关键词:形状记忆合金;Ni-Ti;医疗器械 Abstract: This paper describes several important characteristics of shape memory alloys and the main types, focusing on the development status and application reviewed medical Ni-Ti shape memory alloys. Data indicate that only the existing memory alloys Ni-Ti alloy can meet reliability requirements of chemistry and biology, is the only kind of memory alloy for use in medicine. Because of its peculiar shape memory effect, bio-compatibility, super-elastic and excellent abrasion resistance, it has been widely applied in clinical and medical equipment. However, due to lack of systematic research, for reliable and effective surface treatment also lacks a unified understanding, so this work also needs to complement and complete. Keywords: shape memory alloy; Ni-Ti; Medical Devices

镍钛合金弓丝机械性能的研究进展

牙科设备镍钛合金弓丝机械性能 1 镍钛合金弓丝及其机械性能 牙科设备镍钛合金弓丝自20 世纪70 年代由Andreasen等[1- 2]引入正畸临床以来，以其能释放出较为持续、柔和的矫治力受到临床正畸医生的推崇。镍钛合金弓丝在正畸临床应用大致经历了以下3 个主要的发展阶段。 第1 代，普通镍钛合金弓丝时代，由Andreasen引入正畸临床。其相变温度（austenite finaltemperature，Af）高于口腔正常温度（37 ℃），在临床使用过程中不会发生相变，不表现出超弹性与形状记忆功能。因其形变释放的力偏大，力值衰减较快且不易弯曲成形，其临床使用受到限制。 第2 代，超弹性镍钛合金弓丝时代，诞生于20 世纪80 年。超弹性镍钛合金弓丝在应力作用下会发生相变且具有超弹性（又称拟弹性），其释放的力值较第1 代更柔和，也更持久。因其相变温度Af 远低于人体温度，故在口腔正常温度下此类镍钛弓丝不会发生相变，不能在临床应用中表达形状记忆功能。第2 代超弹性镍钛合金弓丝目前仍在临床广泛使用。 第3 代，诞生于20 世纪90 年代，是具有真正形状记忆功能的镍钛弓丝，又称作第3 代温控型镍钛合金弓丝和热激活型镍钛合金。该类弓丝刚性低、回弹性好，其相变温度Af 在35 ℃左右，可在正常口腔温度内发生相变，从而表现出超弹性和临床所需要的形状记忆功能。 2 温度对牙科设备镍钛合金弓丝机械性能的影响 人的口腔温度受体温、外界温度、口腔呼吸、摄入食物、吸烟、开闭口等因素的影响[3]，并非恒定不变。有学者发现，口腔温度的波动对正畸弓丝，尤其是具有温度敏感性的镍钛丝的机械性能会产生影响。Iijima等[4]在23、37、60 ℃的恒定温度条件下检测超弹性镍钛合金方丝与温控型镍钛合金方丝的机械性能后发现，根据克劳修斯- 克拉佩隆（Clausius- Clapayron）模式，随温度的升高，镍钛合金弓丝诱导马氏体相变所需的临界应力增大；在温度由37 ℃上升至60 ℃再降回至37 ℃状态下时，以上镍钛合金弓丝在最后37 ℃的力值较最初37 ℃的力值大0.530～1.039 N。他们认为，这与加热或降温时镍钛合金相变过程中发生位错现象所导致的弓丝相变温度改变有关。Mullins等[5]在研究温度变化状态下温控型镍钛合金方丝机械性能时发现：在5 ℃加载、37 ℃卸载复合检测时，弓丝表现出在5 ℃单独加、卸载时的加载行为和在37 ℃单独加、卸载时的卸载行为，但所有测得的力值均小于5 ℃和37 ℃单独检测所获的试验结果。 镍钛合金弓丝能够表现出超弹性，是因为相变过程中产生了应力诱导的马氏体。这种马氏体相变与温度和加载应力密切相关，只有在弓丝相变温度与马氏体能存在的最高温度这一温度区间内，加载应力与弓丝才能产生应力诱导的马氏体，弓丝才能表现出超弹性。因此，镍钛合金弓丝的工作温度与其Af 之间的差值会影响此类弓丝力学性能。Meling等[6]的研究证实，相对于Af 为27 ℃和40 ℃的Cu- Ni- Ti 合金而言，Af 为35 ℃的Cu- Ni- Ti 合金弓丝具有更好的温度敏感性。 ——地狗齿科材料设备网

钛合金材料铣削加工

钛合金材料铣削加工 1钛合金材料的优势 钛合金具有高强度、高断裂韧性以及良好的抗腐蚀性和可焊接性。随着飞机机身越来越多地采用复合材料结构，钛基材料用于机身的比例也将日益增大，因为钛与复合材料的结合性能远远优于铝合金。例如：与铝合金相比，钛合金可使机身结构的寿命提高60%。 钛合金极高的强度/密度比（达20∶1，即重量可减轻20%）为减轻大型构件的重量（这是对飞机设计师的主要挑战）提供了解决方案。此外，钛合金固有的高耐蚀性（与钢材相比）可以节省飞机日常运行和维护保养的成本。 2需要更大加工能力 由于比普通合金钢的加工更为困难，因此通常认为钛合金属于难加工材料。典型钛合金的金属去除率仅为大多数普通钢或不锈钢的25%左右，因此加工一个钛合金工件需要花费的时间约为加工钢件的4倍。 为了满足航空制造业对钛合金加工日益增长的需求，制造商需要增加生产能力，因此需要更好地理解钛合金加工策略的有效性。典型的钛合金工件的加工是从锻造开始的，直到80%的材料被去除而获得最终的工件外形。 随着航空零部件市场的快速增长，制造商们已经感到力不从心，加上因钛合金工件加工效率较低而增加的加工需求，导致钛合金加工能力明显处于紧张状态。一些航空制造业的领军企业甚至公开质疑现有的机械加工能力能否完成全部新型钛合金工件的加工任务。由于这些工件通常是由新型合金制成，因此需要改变加工方式和刀具材料。 3钛合金Ti-6Al-4V 钛合金有三种不同的结构形式：α钛合金、α-β钛合金和β钛合金。商用纯钛和α钛合金不能进行热处理，但通常具有良好的可焊接性；α-β钛合金可进行热处理，大多数也具有可焊接性；β和准β钛合金完全能进行热处理，且一般也具有可焊接性。 用于涡轮发动机和机身构件的大部分普通α-β钛合金为Ti-6Al-4V（Allvac Ti-6-4，简称Ti-6-4），本文用Ti-6-4代表ATI Allvac公司生产的钛合金，该公司是钛合金的主要供应商（最近与波音公司签订了一项25亿美元的钛合金长期供货合同）。另外，与ATI Allvac公司合作开发加工解决方案的ATI Stellram公司也采用这些钛合金代号来描述加工要求。 Ti-6-4具有优异的强度、断裂韧性和抗疲劳综合性能，可制成各种产品形态。退火态的Ti-6-4可广泛应用于结构件。通过化学成分的微小变化以及不同的热机械处理工艺，用Ti-6-4可生产出各种不同用途的零部件。 4钛合金Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr（简称Ti-5-5-5-3）是一种颇具市场影响力的新型钛合金。与β钛合金和α-β钛合金相比，这种准β钛合金可以提供在要求更高抗张强度的飞机构件应用中所需的疲劳断裂韧性。 与传统钛合金（如Ti-6-4和Ti-10-2-3）相比，Ti-5-5-5-3具有的可锻造成复杂形状、热处理后最终抗张强度可达180ksi（每平方英寸数千磅）等性能使其成为制造飞机高级构件和起落装置最有前途的材料。 通过在β转变温度以下进行溶解热处理或在β转变温度以上进行退火处理，同时适当控制显微结构中的晶粒尺寸和沉淀，Ti-5-5-5-3可获得优异的机械性能。β转变温度是合成物的特定温度，在此温度下合金从α-β显微结构转变为全β显微结构。 化学性能与微观结构的变化使钛合金可获得宽范围的性能组合，并因此在航空构件中获得广泛应用。Ti-5-5-5-3的加工难度与Ti-6-4相比大约增加了30%，因此应用这种新型合金的零件制造商正致力于开发能够不缩短刀具寿命、不延长生产周期的相应的加工工艺。

镍钛合金是一种形状记忆合金,形状记忆合金是能将自身的

镍钛合金是一种形状记忆合金，形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状的特种合金。它的伸缩率在20%以上，疲劳寿命达1*10的7次方，阻尼特性比普通的弹簧高10倍，其耐腐蚀性优于目前最好的医用不锈钢，因此可以满足各类工程和医学的应用需求，是一种非常优秀的功能材料 另附郑州华菱超硬刀具牌号及适用范围： 适合加工范围： 1，高硬度铸铁/铸钢的加工,如:高铬铸铁、白口铸铁、镍硬铸铁等合金铸铁；高锰钢等耐热耐磨钢的高硬度粗加工和精加工【可拉荒粗车有夹砂、气孔的铸件毛坯】2，热处理后的高硬度工件加工,如:淬硬轴承钢、渗碳钢、氮化钢、工具钢、模具钢热后硬切削，可断续切削【可背吃刀量ap≤7.5mm大余量加工HRC45-HRC79硬度】 3，其他难切削材料类：高温合金、粉末冶金，镍钛合金难熔合金如碳化钨，镍基，钴基合金等的加工【可订做非标，来图来样加工】 4，普通灰口铸铁、珠光体球墨铸铁的高速切削【刀具寿命是合金刀具寿命的10-20倍】 刀具材质牌号类别： 刀具牌 号 类别应用范围 BN-K10 精加 工适用于灰铸铁和耐磨合金铸铁材料的连续精加工，如制动鼓、刹车盘、飞轮、缸套等工件的精车和高硬度铸铁材料的精加工。 BN-K20适用于灰铸铁、球墨铸铁，粉末冶金材料的高速精加工，且适合高速精镗孔。 BN-H10适用于硬钢材料的连续精加工或轻微断续精加工，如“以车代磨”齿轮、轴承等。 BN-H20适用于硬钢材料的中/强断续精加工和超高速精加工，如各种仿形轴件和高精密齿轮、轴承的车削和小型内孔的加工。 BN-K1粗精 加工 均可 用追求高的抗冲击性能，针对高硬度短铁屑工件研发，具备高硬度的同时，其抗冲击性能更优异，适合大余量粗加工高硬度铸铁件如高铬合金，高镍铬合金，镍钛合金、冷硬铸铁，白口铸铁；广泛应用于矿山机械，冶金机械，水泥、电力设备耐磨备件行业。 BN-S20抗冲击性和耐磨性的完美平衡，可用于粗加工，也可用于半精加工和精加工。适用于各种高硬度难加工材料，如高温合金、耐热耐磨钢、大型铸钢件、淬火钢、氮化钢、渗碳钢材料的加工。

镍钛合金是一种形状记忆合金

镍钛合金在医学上的应用 材料科学与工程学院 08级热处理1班 单珺 080102010005

一、镍钛合金的发展历史可分为3 个阶段: 1、1963 年～1986 年, 开展了初步的基础研究, 包括相变行为、晶体结构、显微组织、力学性能和冶炼加工制备技术等。20 世纪70 年代初, 美国Raychem 公司成功研制了NiTiFe 航空用液压管路接头和紧固件, 并应用于F14 战斗机中, 成为镍钛合金第一个成功的工业应用实例。、 2、1987 年～1994 年, 深入细致地研究了基础理论, 包括马氏体的三变体自协作形状恢复机制、线性超弹性和非线性超弹性的影响因素等 , 这个阶段是镍钛合金工程的鼎盛时期。 3、1995 年至今, 一些新的镍钛合金加工技术和基础理论问题不断出现, 如镍钛合金的表面改性技术、激光加工技术和脉动疲劳寿命测试等。 二、NiTi合金形状记忆效应的原理和特性 所谓"形状记忆效应"是指NiTi合金对它的金相几何形状有“记忆”本领，宏观而言，将一定形状的合金试样，低温塑形形变后，再将试样加热，试样又回复到它原来的形状，同时，产生巨大的回复力，例如横截面积为lcm2的合金棒，相变时产生850Okg的力。 记忆效应分三种:(1)单向记忆:低温金相受力变形，高温金相回到原状。C2)双向记忆:能记住高温与低温金相，随温度而发生顺、逆性变化。(3)全程记忆:机理不甚明了，可能是金相中的一种内应力场起了主要作用。形状记忆效应的应变量依合金的种类而各有所异，约5-20%之间(一般金属小于0.5%),NiTi合金为8%。 形状记忆合金具有“热弹性马氏体型”相变。NiTi合金为例，高温奥氏体相为体心立方有序晶体结构CaCl型B2晶格，低温马氏体相(M)为单斜畸变结构Bl9晶格，从B→M，存在一个对双程记忆效应起着重要作用的R相变。 在B2=R，R=M和R2=M的顺、逆相变中，母和子相中相邻原子位置不变，只是界面上原子发生协作位移-晶体切变。这种切变不但对记忆效应和超弹性起了重要作用，而且也使其耐疲劳性能优于一般金属材料。 具有记忆效应的合金已发现20余种，实用化潜力大的有镍基、铜基及铁基形状记忆合金。NliTi合金为近等原子比的NiTi金属间化合物。国产的医用NiTi合金，Mi含量为50-53%。相变温度可依临床而行相应的工艺处理;同时亦适当改变它的弹性模量。 三、镍钛合金的相变与性能 镍钛合金是一种形状记忆合金，形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状的特种合金。它的伸缩率在20%以上，疲劳寿命达107次，阻尼特性比普通的弹簧高10倍，其耐腐蚀性优于目前最好的医用不锈钢，因此可以满足各类工程和医学的应用需求，是一种非常优秀的功能材料。 顾名思义，镍钛合金是由镍和钛组成二元合金，由于受到温度和机械压力的改变而存在两种不同的晶体结构相，即奥氏体相和马氏体相。镍钛合金冷却时的相变顺序为母相（奥氏体相）-R相-马氏体相。 R相是菱方形，奥氏体是温度较高（大于同样地:即奥氏体开始的温度）的时候，或者去处载荷（外力去除）时的状态，立方体，坚硬。形状比较稳定。而马氏

镍钛合金丝的特性

镍钛合金丝的特性及其在口腔正畸领域的临床应用 作者：赵弘文章来源： 2007-1-23 16:56:43 【博客】【论坛】【投稿】【打印】【关闭】 镍钛合金丝的特性及其在口腔正畸领域的临床应用镍钛合金因其优越的超弹性，形状记忆功能，抗腐蚀能力，以及良好的生物相容性和减震特性，广泛地应用于口腔正畸领域。(一) 镍钛合金的相变与性能 顾名思义，镍钛合金是由镍离子和钛离子组成二元合金，由于受到温度和机械压力的改变而存在两种不同的晶体结构相，即奥氏体相（Austenite）和马氏体相(Martensite). 镍钛合金冷却时的相变顺序为母相（奥氏体相）-R相-马氏体相。R相是菱方形，奥氏体是温度较高（大于同样地:即奥氏体开始的温度）的时候，或者去处载荷（外力去除Deactivation）时的状态，立方体，坚硬。形状比较稳定。而马氏体相是温度相对较低（小于Mf:即马氏体结束的温度）或者加载（受到外力活化）时的状态，六边形，具有延展性，反复性，不太稳定，较易变形。因此临床上确定镍钛合金弓丝的相变温度具有积极的指导意义，以便临床医生能更好地利用镍钛合金的性能进行临床正畸治疗。 (二) 镍钛合金的特殊性能 1、形状记忆特性（shape memory）形状记忆是当一定形状的母相由Af温度以上冷却到Mf温度以下形成马氏体后，将马氏体在Mf以下温度形变，经加热至Af温度以下，伴随逆相变，材料会自动恢复其在母相时的形状。实际上形状记忆效应是镍钛合金的一个由热诱发的相变过程。 2、超弹性(superelastic) 所谓的超弹性是指试样在外力作用下产生远大于起弹性极限应变

量的应变，在卸载时应变可自动恢复的现象。即在母相状态下，由于外加应力的作用，导致应力诱发马氏体相变发生，从而合金表现出不同于普通材料的力学行为，它的弹性极限远远大于普通材料，并且不再遵守虎克定律。和形状记忆特性相比，超弹性没有热参与。总而言之，超弹性是指在一定形变范围内应力不随应变的增大而增大，临床上则表现为弓丝在形变过程中产生的矫治力保持恒定，不再随牙齿向矫治方向的移动而逐渐丧失。按照超弹性所对应的应力-应变曲线的特点，可将超弹性分为线性超弹性和非线性超弹性两类。前者的应力-应变曲线中应力与应变接近线性关系。非线性超弹性是指在Af以上一定温度区间内加载和卸载过程中分别发生应力诱发马氏体相变及其逆相变的结果，因此非线性超弹性也称相变伪弹性。镍钛合金的相变伪弹性可达8%左右。镍钛合金的超弹性可随着热处理的条件的变化而改变，当弓丝被加热到400oC以上时，超弹性开始下降。当热处理温度超过600oC时，超弹性基本小时。根据这一特点，临床上可对弓丝的非矫治区进行热处理而使其失去超弹性，这样可避免矫治过程对非矫治区牙齿的影响，而矫治区的弓丝仍具有良好的弹性。 3、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。超弹性镍钛合金牙齿矫形丝的矫治力随口腔温度的变化而变化。当变形量一定时。温度升高，矫治力增加。一方面，它可以加速牙齿的运动，这是因为口腔内的温度变化会刺激由于矫治器件造成造成毛细滞息的血流停滞部位的血液流动，从而使得在牙齿移动过程中修复细胞得到充分营养，维持其生机和正常功能。另一方面，正畸医生无法精确控制或测量口腔环境下的矫治力。 4、抗腐蚀性能：有研究表明镍钛丝的抗腐蚀性能与不锈钢丝相仿 5、抗毒性：镍钛形状记忆合金特殊的化学组成,即这是一种镍钛等原子合金,含约50% 的镍, 而已知镍有致癌和促癌作用。一般情况情况下，表面层钛氧化充当了一种屏障，使Ni-Ti

铜镍钛正畸丝产品技术要求youyan

铜镍钛正畸丝 适用范围：供口腔正畸用。 1.1 型号规格：见附录A附表1。 1.2 型号规格划分说明 1.2.1 按截面形态可分为：圆丝与方丝。 1.2.2 按使用部位可分为：上颌和下颌。 1.2.3 按性能可分为：超弹型、热激活型。 1.2.4 型号规格表示说明 1.3 产品组成 铜镍钛正畸丝由正畸丝和套在正畸丝上的防滑管两部分组成，依据YY/T 0625-2016属于II型正畸丝。 2.1 化学成分：铜镍钛正畸丝中正畸丝由铜镍钛合金材料制成，其化学成分应 符合表1的规定，防滑管由符合GB/T 1220-2007中规定的06Cr19Ni10（304）不锈钢材料制成，其化学成分应符合表2的规定。产品中的有害元素铍、镉、铅的含量（质量分数）应不大于0.02%。 表1 正畸丝化学成分（质量分数%）

表2 防滑管化学成分（质量分数%） 2.2 正畸丝性能 2.2.1 力学性能 卸载过程中的弯曲力及永久挠曲变形量应符合表3的规定。 表3 正畸丝的弯曲力及永久挠曲变形量 2.2.2 尺寸 2.2.2.1 圆丝的规格尺寸及公差应符合表4的规定。 表4 圆丝的规格尺寸及公差 2.2.2.2 方丝的规格尺寸及公差应符合表5的规定。

表5 方丝的规格尺寸及公差 2.2.3 奥氏体转变结束温度 2.2. 3.1 超弹型 点在0℃～27℃之间。 超弹型正畸丝的奥氏体结束温度即A f 2.2. 3.2 热激活型 点在27℃～50℃之间。 热激活型正畸丝的奥氏体结束温度即A f 2.2.4 表面质量 表面要求无明显刻痕，无折角，无毛刺等缺陷。 2.3 防滑管性能 2.3.1 尺寸 防滑管的规格尺寸及公差应符合表6的规定。 表6 防滑管的尺寸规格及公差要求

钛及钛合金材料精品整理

一、钛及钛合金材料 （一）材料 1.碘化钛碘与粗钛在低温下直接作用生成挥发性的碘化钛，经加热使碘化钛分解，再沉积而得到高纯度的金属钛称为碘化钛。 牌号：TAD. 符号：Til2. 纯度＞99.9%（wt） 主要用于科研，如测试纯钛的化学性能、物理性能、合金化研究等。 2.海绵钛 含钛的矿石从金红石（Tio2）存在，经氯（Cl2）化生成四氯化钛（TiCl4），再用活性金属（Mg或Na）还原得到海绵状的金属钛（Ti）称为海绵钛。 镁法海绵钛：MHTi 纳法海绵钛：NHTi 海绵钛是疏松多孔，纯度99.1-99.7%（wt），其硬度HB 为100-157，是钛工业生产的原料。 海绵钛分级见表1. 3.工业纯钛 含有一定量的氧、氮、碳、硅、铁及其他元素杂质的α相钛称为工业纯钛。 工业纯钛的含钛量≮99.0%（wt） 按杂质元素含量把工业纯钛划分为四个级别，见表2.

表1 海绵钛分级（MHTi）GB/T2524-2002 产品等级Grade 产品牌号 及H B≯ Brands Ti不 小 于% wt No less than 化学成分（质量分数，%）Chemical Composition，% 布氏硬度 不大于 Brinell hardness NO more than 杂质元素不大于（% wt）Impurity，no more than Fe Si C1 C N O Mn Mg H 0级MHT-100 99.7 0.06 0.02 0.06 0.02 0.02 0.06 0.01 0.06 0.005 100 1级MHT-110 99.6 0.10 0.03 0.08 0.03 0.02 0.08 0.01 0.07 0.005 110 2级MHT-125 99.5 0.15 0.03 0.10 0.03 0.03 0.10 0.02 0.07 0.005 125 3级MHT-140 99.3 0.20 0.03 0.15 0.03 0.04 0.15 0.02 0.08 0.010 140 4级MHT-160 99.1 0.30 0.04 0.15 0.04 0.05 0.20 0.03 0.09 0.012 160 5级MHT-200 98.5 0.40 0.06 0.30 0.05 0.10 0.30 0.08 0.15 0.030 200 表2 工业纯钛分级GB/T3620.1-94. 牌号化学成 分组 Ti 杂质元素不大于（%） Fe C N H O 其他元素 单一总和 TA0 工业纯钛余量0.15 0.10 0.03 0.015 0.15 0.10 0.40 TA1 工业纯钛余量0.25 0.100.03 0.015 0.20 0.10 0.40 TA2 工业纯钛余量0.30 0.100.05 0.015 0.25 0.10 0.40 TA3 工业纯钛余量0.40 0.100.05 0.015 0.30 0.10 0.40 4.钛合金 以钛为基体金属元素和含有其他合金元素及杂质元素所组成的合金称为钛合金。 钛合金举例见表3.

镍钛形状记忆合金的发展现状

NiTi形状记忆合金的性能及应用 (**************************************) 摘要：本文主要介绍了NiTi形状记忆合金的性能，如形状记忆效应、超弹性效应、生物相容性、耐磨性、阻尼性等。再举例简要介绍它在工程领域、医学领域方面的应用，并对以后的发展方向做了展望。 关键字：形状记忆性能；应用 Properties and Application of NiTi Shape Memory Alloys Abstract：The essay is mainly introduce the shape memory effects，such as super-elasticity effect，temperature memory effect，biological compatibility , resistance to wear and damping of NiTi shape memory alloys (SMA)，et al . And then talk about the applications of NiTi shape memory alloy in engineering field ，medical field . The development direction of the study field was forecasted．Key words : shape memory effect ; application 引言 形状记忆合金(Shape Memory Alloy，简称SMA) 是一种特殊的金属材料，经适当的热处理后即具有回复形状的能力，这种能力被称为形状记忆效应(Shape Memory Effect，简称SME) 。实际上，很多材料都具有SME，但能够产生较大回复应变和形状回复力的，只有少数的几种材料，如：Ni-Ti合金和铜基合金(CuZnAl和CuAlNi)，铁基合金应用最广泛。 20世纪30年代，美国哈佛大学的研究员[1]就在CuZn合金中发现了形状记忆效应，但在当时被当做一种特殊的相变现象。50年代，张禄经和Read[2]在Au-Cd和In-Ti合金中观察到了形状记忆效应，但也未引起功能应用的重视。1963年，美国海军军械研究室W．J．Buehler 等在近等原子NiTi合金中观察到热弹性马氏体经逆相变能回复母相形状，于是命名形状记忆[3]。随后，相继在CuAlNi和CuZnAl中发现形状记忆效应。80年代，的FeMnSi、不锈钢等铁基形状记忆合金。90年代的高温形状记忆合金。从此，形状记忆材料逐渐得到人们的重视，成为有一个研究重点。 1 性能 1.1 基本结构 Ni-Ti合金的母相结构由钛原子和镍原子分别以简单立方格子沿体对角线错开半个周期而重叠组成，镍原子位于体心，钛原子位于顶角。钛原子价电子态为3d24s2，镍原子价电子态为3d84s2。，贾堤，费学宁等[5]根据固体物理去分子经验电子理论，Ni-Ti合金的母相结构的键

镍钛记忆合金应用

材料科学与工程学院《材料学科前沿》文献综述 题目：钛镍记忆合金在医学领域的应用 学生姓名：张鑫利 学号： 090601210 专业：金属材料工程 评阅教师： 2012年4 月

钛镍记忆合金在医学领域的应用 摘要：目前镍钛形状记忆合金研究论文数目已居马氏体相变研究领域之首, 而且该材料的应用已涉及诸如电子、机械、医疗、能源、宇航、及日常生活等领域,显示出强劲的发展势头。近几年来，在国内外掀起了钛镍合金临床推广应用的高潮。 关键词：钛镍形状记忆合金；基本性质；医学应用 前言 钛镍形状记忆合金作为一种集感知和驱动为一体的新型功能材料,是智能材料结构的重要组员[1],具有重要的理论及应用研究价值。钛镍形状记忆合金是一种强度高、耐腐蚀、生物相容性好、无毒、有医学应用前景的功能性材料它在低温相变形后，只需稍加20 ~300℃的温度就能恢复母相所记忆的形状，其伸缩率在20%以上，疲劳寿命达107次，阻尼特性比普通的弹簧高10倍，具有一般金属无法想象的性质。因此，普遍应用于口腔科和骨科等诸多医学领域。近些年来，钛镍记忆合金在治疗各类骨折中更是有着无可取代的重要作用。下面我将介绍钛镍形状记忆合金的基本特性及在医学中的应用。 1、钛镍记忆合金的生物相容性 生物相容性是形状记忆合金能否用于人体的最重要因素[2]。生物相容性良好的材料在生物体内不会引起过敏反应,不会释放任何离子到生物体的血液中去;在生物体长久存在而不会发生有害反应。生物相容性和材料表面特性与生物体炎症及过敏反应密切相关。许多因素,如患者健康情况、年龄、免疫状态和材料特性(表面粗糙性、孔隙率、元素毒性)等都可影响人体炎症及过敏反应。为了评价镍钛形状记忆合金的生物相容性,防止应用后对机体产生危害,许多研究对形状记忆合金的每一种元素进行了分析测试。 镍虽然是生命所必需的微量元素,但却有剧毒。研究证实,长期接触镍可引起贫血、慢性鼻炎、鼻窦炎、鼻咽癌和肺癌等,或因接触而患接触性皮炎。钛及其化合物具有良好的生物相容性和力学特性, 常用于牙科和骨科的内植物。钛的氧化反应可产生一层无,包绕在材料周围。这层氧化层能有效地抵御对钛合金的侵蚀,并且对人体是毒的Ti O 2 无害的。侵蚀分析实验到证实,镍钛合金在生理盐水中易发生侵蚀改变,但抗腐蚀能力高于不锈钢[3]。总体上,镍钛形状记忆合金有良好的生物相容性。