馬氏體時效鋼屬于低碳鐵鎳合金,含鎳量約為18%,還能與鈷、鉬、鈦及其他有色金屬鑄成合金。這些合金經(jīng)過淬火形成馬氏體,然后在480℃~500℃條件下進(jìn)行沉淀硬化熱處理,以便促進(jìn)Ni3Mo和Ni3Ti等金屬間化合物的沉淀。馬氏體時效鋼的理想特性,一是室溫下具有超度,經(jīng)過簡單的熱處理就能保證極小變形,二是與類似強(qiáng)度水平的淬火鋼和回火鋼相比具有優(yōu)良的斷裂韌性,可焊性上佳,容易制作。這些鋼材具有很高的斷裂韌性,而其抗沖擊疲勞強(qiáng)度表明它們能夠有效地應(yīng)對反復(fù)沖擊載荷,例如機(jī)電零件中的載荷等。較低的熱處理溫度使其變形遠(yuǎn)小于可淬硬低合金鋼的淬火變形,因此非常適合長薄零件。馬氏體時效鋼常用于制造飛機(jī)起落架,高級高爾夫球桿的正面以及整個頭部也大量采用了此種材料。注釋:奧氏體是指727℃以上溫度下存在的鋼材原子結(jié)構(gòu),也是一種非磁性鐵碳固溶體。滲碳體是分子式為Fe3C的鐵碳化合物。隨著鋼材含碳量的增加,滲碳體和珠光體的數(shù)量隨之增加,其強(qiáng)度也會增加。提高含碳量是提高機(jī)械強(qiáng)度和硬度簡單的方式,但隨著強(qiáng)度的增加,韌性會隨之降低。減小粒徑也可以提高機(jī)械強(qiáng)度,但韌性不會隨之降低。夏比沖擊是一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn)。 即在母相狀態(tài)下,由于外加應(yīng)力的作用,導(dǎo)致應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變發(fā)生,合金表現(xiàn)出不同于普通材料的力學(xué)行為。云南鎳鈦合金精密磨
鎳鈦合金是一種形狀記憶合金,形狀記憶合金是能將自身的塑性變形在某一特定溫度下自動恢復(fù)為原始形狀的特種合金,具有良好的可塑性。記憶合金除具有獨(dú)特的形狀記憶功能外,還具有耐磨損、抗腐蝕、高阻尼和超彈性等優(yōu)異特點(diǎn)。性能及特性鎳鈦合金的相變與性能顧名思義,鎳鈦合金是由鎳和鈦組成二元合金,由于受到溫度和機(jī)械壓力的改變而存在兩種不同的晶體結(jié)構(gòu)相,即奧氏體相和馬氏體相。鎳鈦合金冷卻時的相變順序?yàn)槟赶?R相-馬氏體相。R相是菱方形,奧氏體是溫度較高的時候,或者去除載荷時的狀態(tài),立方體,堅硬。形狀比較穩(wěn)定。而馬氏體相是溫度相對較低或者加載時的狀態(tài),六邊形,具有延展性,反復(fù)性,不太穩(wěn)定,較易變形。鎳鈦合金的特殊性能形狀記憶特性:形狀記憶是當(dāng)一定形狀的母相由Af溫度以上冷卻到Mf溫度以下形成馬氏體后,將馬氏體在Mf以下溫度形變,經(jīng)加熱至Af溫度以下,伴隨逆相變,材料會自動恢復(fù)其在母相時的形狀。超彈性:所謂的超彈性是指試樣在外力作用下產(chǎn)生遠(yuǎn)大于其彈性極限應(yīng)變量的應(yīng)變,在卸載時應(yīng)變可自動恢復(fù)的現(xiàn)象。 云南鎳鈦合金精密磨。實(shí)際上形狀記憶效應(yīng)是鎳鈦合金的一個由熱誘發(fā)的相變過程。
從導(dǎo)絲的整體構(gòu)成、功用與導(dǎo)絲材質(zhì)選擇上看,無論導(dǎo)絲是否外套彈簧或高分子聚合物材料,其內(nèi)芯部分要求導(dǎo)絲的前段部分具備良好的柔順性而不至于在血管內(nèi)通過的過程中傷及血管壁,并且需具備超彈性,這樣才易于在通過蜿蜒迂曲的血管段時導(dǎo)絲不會發(fā)生因彎曲后變形而無法回復(fù)到彎曲前狀態(tài),在通過了蜿蜒迂曲的血管段后,可通過其超彈性拉伸變直血管彎曲段。適合以上這些性能的材料則非鎳鈦記憶合金絲而莫屬;而導(dǎo)絲內(nèi)芯的后段需要材質(zhì)較為堅硬,以利于在體外推送已深入到血管內(nèi)的導(dǎo)絲,并能實(shí)現(xiàn)體外控制和扭轉(zhuǎn)操作,如此一來,加硬不銹鋼絲則是適合這樣要求的選擇。將鎳鈦合金絲聯(lián)合不銹鋼絲連接,則可使復(fù)合制作成的導(dǎo)絲成為前段具有超彈性和記憶性能,后段具有極好的推送性和扭轉(zhuǎn)超控性的多種性能兼?zhèn)涞膶?dǎo)絲。由于鎳鈦合金與不銹鋼絲的焊接甚為困難,實(shí)現(xiàn)將細(xì)小的鎳鈦合金絲與同樣細(xì)小的不銹鋼絲端端部焊接是制作優(yōu)良導(dǎo)絲的一項(xiàng)重要且關(guān)鍵的工藝步驟。通常的鎳鈦合金絲焊接方式無法達(dá)到度而又不影響其導(dǎo)絲的性能。實(shí)現(xiàn)鎳鈦合金與不銹鋼連接的難點(diǎn)在于:鎳的熔點(diǎn)在1453度、鈦的熔點(diǎn)為1668度、鐵的熔點(diǎn)為1535度,這種熱熔溫度的差別表現(xiàn)在當(dāng)進(jìn)行鎳鈦合金與不銹鋼焊接時。
它既可以在超彈性醫(yī)療應(yīng)用中使用。也可以用于大的可恢復(fù)應(yīng)變和恒定應(yīng)力平臺。圖3也可用于解釋超彈性效應(yīng)的微觀結(jié)構(gòu)起源(偽彈性)。當(dāng)鎳鈦合金高于Af溫度時,即當(dāng)它處于母相時,它將顯示出超彈性。這次馬氏體純粹是通過施加應(yīng)力來誘導(dǎo)的。應(yīng)力的施加基本上防止了自適應(yīng)。而是導(dǎo)致優(yōu)先取向的馬氏體與施加的應(yīng)力方向同時并且導(dǎo)致宏觀形狀應(yīng)變。當(dāng)去除應(yīng)力時,馬氏體變得熱力學(xué)不穩(wěn)定,并且馬氏體變體收縮回母相,從而恢復(fù)合金的原始形狀。合金選擇和制造問題:什么控制鎳鈦諾是否顯示超彈性或熱形狀記憶以及我們應(yīng)該選擇哪種形式?答案:如本文前面所述,鎳鈦合金的成分范圍非常小。本質(zhì)上,成分比例決定組件是否超彈性或熱單向記憶。組成差異為%可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)變溫度變?yōu)?0℃。基本上鎳含量越高,轉(zhuǎn)變溫度越低,因此超彈”星”將由鎳含量稍高的鎳鈦合金線制成。使用熱處理可以精細(xì)調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)化溫度,這將在后面的部分中解釋。除了有意改變成分外,合金中的雜質(zhì)也可能影響轉(zhuǎn)變溫度。諸如碳和氧的雜質(zhì)與鈦結(jié)合,導(dǎo)致塊狀合金中的鈦耗盡,因此轉(zhuǎn)變溫度降低。 所謂的超彈性是指試樣在外力作用下產(chǎn)生遠(yuǎn)大于其彈性極限應(yīng)變量的應(yīng)變,在卸載時應(yīng)變可自動恢復(fù)的現(xiàn)象。
鎳鈦合金自膨脹血管支架3D打印研發(fā)取得新進(jìn)展:血管內(nèi)支架主要是采用生物醫(yī)用金屬、合金或醫(yī)用高分子材料,經(jīng)特殊加工制造而成的,用于診治人體血管管腔狹窄或閉塞的醫(yī)療器械。在金屬支架中,不銹鋼或鈷鉻合金制成的氣囊膨脹支架,以及由鎳鈦合金鎳鈦諾制成的自膨脹支架是醫(yī)療市場上已有的產(chǎn)品。隨著鎳鈦合金自膨脹支架在血管狹窄等疾病中的介入診治中的廣泛應(yīng)用,鎳鈦合金血管支架的制造技術(shù)也得到了發(fā)展,大致經(jīng)歷了三種不同的制造技術(shù),初的鎳鈦合金自膨脹支架是螺旋線圈狀結(jié)構(gòu),后來出現(xiàn)了編織網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)支架,目前較新的技術(shù)為激光切割管狀支架。澳大利亞研究機(jī)構(gòu)CSIROLab22增材制造實(shí)驗(yàn)室,應(yīng)臨床醫(yī)生改進(jìn)鎳鈦合金自膨脹支架的需求,開發(fā)了一種通過選區(qū)激光熔化(SLM)3D打印技術(shù)制造支架,該支架在設(shè)計自由度和可定制方面顯示出一定優(yōu)勢。Lab22增材制實(shí)驗(yàn)室在醫(yī)療器械3D打印領(lǐng)域研發(fā)領(lǐng)域已取得了多項(xiàng)成果,包括個性化3D打印胸骨植入物和腳后跟植入物。Lab22團(tuán)隊一直在探索選區(qū)激光熔化增材制造工藝進(jìn)行3D打印鎳鈦諾自膨脹支架的可行性。選區(qū)激光熔化3D打印技術(shù)能夠創(chuàng)建具有高幾何精度的復(fù)雜血管支架,同時易于實(shí)現(xiàn)患者定制支架的按需制造。 非線性超彈性是指在Af以上一定溫度區(qū)間內(nèi)加載和卸載過程中分別發(fā)生應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變及其逆相變的結(jié)果。云南鎳鈦合金精密磨
去處載荷(外力去除Deactivation)時的狀態(tài),立方體,堅硬。形狀比較穩(wěn)定。云南鎳鈦合金精密磨
“強(qiáng)有色”滬鎳高位回落近期,鎳期貨突然連續(xù)大幅拉漲:截至7月19日白天收盤,滬鎳主力1909合約周漲14%,漲幅遠(yuǎn)超其他有色品種。不過本周一,該合約上漲后勁不足,開始震蕩下行。業(yè)內(nèi)人士表示,從供需角度看,市場預(yù)期三季度會有較大的變數(shù),因此存在“錯配式上漲”可能,但年內(nèi)鎳供應(yīng)過剩格局并不會改變,后市鎳價將回落。多因素助推據(jù)數(shù)據(jù),截至7月19日,滬鎳主力合約已連續(xù)八個交易日上漲,累計漲幅達(dá)18%,其中上周的五個交易日累計上漲14%。但昨日漲勢暫時終結(jié),截至收盤,滬鎳主力跌,報113170元/噸。值得注意的是,A股中,與商品金屬鎳相關(guān)的多只個股上周實(shí)現(xiàn)不錯漲幅,興業(yè)礦業(yè)上周累漲,杉杉股份、寧波聯(lián)合、格林美上周均累漲逾5%。不過伴隨鎳價回落,周一上述各股均出現(xiàn)回調(diào)走勢。對于前期大漲行情,市場分析人士表示,主要受各種利多因素共同推動。首先,近期不時出現(xiàn)的突發(fā)事件影響了市場對供應(yīng)減少的預(yù)期。例如,7月10日有消息稱,菲律賓礦業(yè)協(xié)調(diào)委員會將于7月一周組織第二輪境內(nèi)礦業(yè)項(xiàng)目審查,審查將持續(xù)六個月。據(jù)了解,菲律賓在去年的輪審查中關(guān)閉了4座不符合要求的礦場。 云南鎳鈦合金精密磨