真空感應(yīng)熔煉是常用起始手段,將鈦、鎳原料置于真空爐內(nèi)的陶瓷坩堝,高頻交變電流激發(fā)的電磁場(chǎng)讓金屬迅速感應(yīng)發(fā)熱熔化。真空環(huán)境杜絕空氣氧化,還能利用電磁攪拌,使熔池內(nèi)金屬液充分翻滾,提升合金成分均勻度。不過,該工藝對(duì)坩堝材質(zhì)要求苛刻,高溫下陶瓷坩堝需抗侵蝕、抗熱震,...
在心血管疾病領(lǐng)域,鈦鎳記憶合金絲制成的心臟支架堪稱 “救星”。傳統(tǒng)金屬支架存在諸多弊端,如長(zhǎng)期植入易引發(fā)血管再狹窄,而鈦鎳記憶合金心臟支架則利用形狀記憶效應(yīng)巧妙解決這一問題。在低溫狀態(tài)下,支架被壓縮至極小尺寸,通過導(dǎo)管輸送至病變血管部位;一旦抵達(dá),體溫促使合金...
在航空航天工程里,飛行器的智能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)離不開鈦鎳記憶合金絲。機(jī)翼前緣、后緣等部位采用合金絲編織的智能蒙皮,能實(shí)時(shí)感知外界氣流溫度、壓力變化。當(dāng)遭遇氣流沖擊或飛行姿態(tài)改變時(shí),合金絲依據(jù)記憶效應(yīng)迅速做出響應(yīng),微調(diào)蒙皮形狀,優(yōu)化機(jī)翼氣動(dòng)外形,降低飛行阻力,提高燃油效...
時(shí)效處理對(duì)鈦鎳記憶合金性能至關(guān)重要。把拉拔后的絲材加熱到特定溫度區(qū)間,一般在 300 - 500℃ ,保溫一定時(shí)長(zhǎng),原子在此過程中重新排列,形成有序的馬氏體相、奧氏體相,精細(xì)調(diào)控這一過程能設(shè)定合金的形狀記憶溫度點(diǎn)與超彈性范圍,不同應(yīng)用場(chǎng)景,時(shí)效參數(shù)差異巨大。退...
借鑒基因編輯理念,未來有望構(gòu)建 “材料基因庫(kù)”,快速篩選、組合鈦鎳合金元素與微觀結(jié)構(gòu)基因,像定制生物基因般精細(xì)設(shè)計(jì)合金絲性能,大幅縮短研發(fā)周期,催生超級(jí)性能合金絲,滿足超高溫、強(qiáng)輻照、高生物活性等極端需求。與量子技術(shù)、腦機(jī)接口等前沿學(xué)科深度融合,鈦鎳記憶合金絲...
鈦鎳記憶合金絲的智能響應(yīng)不再局限于傳統(tǒng)溫度觸發(fā)。光響應(yīng)型合金絲問世,在特定波長(zhǎng)光照下,光子能量激發(fā)電子躍遷,誘導(dǎo)合金相變,實(shí)現(xiàn)形狀改變。在光控微機(jī)電系統(tǒng)里,無需復(fù)雜熱控系統(tǒng),光脈沖就能驅(qū)動(dòng)合金絲動(dòng)作,簡(jiǎn)化設(shè)備架構(gòu),提升響應(yīng)速度。濕度響應(yīng)合金絲也嶄露頭角,在智能...
部分應(yīng)用場(chǎng)景下,需對(duì)鈦鎳記憶合金絲做表面處理。醫(yī)用領(lǐng)域,可能鍍覆生物相容性涂層,如羥基磷灰石涂層,促進(jìn)與人體骨骼、組織融合;在腐蝕環(huán)境應(yīng)用,采用化學(xué)鍍、電鍍手段施加耐蝕涂層,像鍍鎳、鍍鉻,抵御外界介質(zhì)侵蝕,延長(zhǎng)絲材使用壽命。外觀檢測(cè),肉眼與放大鏡結(jié)合查看表面有...
緊接著,理論物理學(xué)家與材料學(xué)家攜手,嘗試解讀鈦鎳記憶合金背后的科學(xué)奧秘。他們提出了晶體學(xué)相變理論,指出鈦鎳合金在溫度變化時(shí),內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生可逆轉(zhuǎn)變,從馬氏體相到奧氏體相的切換,正是形狀記憶效應(yīng)的根源。這一理論猶如燈塔,為后續(xù)研究指引方向,盡管當(dāng)時(shí)受限于計(jì)算...
對(duì)金屬粉末進(jìn)行表面改性是提升燒結(jié)板性能的有效手段。通過物理或化學(xué)方法在粉末表面引入特定的涂層或功能基團(tuán),可改善粉末的流動(dòng)性、燒結(jié)活性以及與其他材料的相容性。例如,在金屬粉末表面包覆一層石墨烯,利用石墨烯優(yōu)異的力學(xué)性能、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,能夠增強(qiáng)燒結(jié)板的綜合性能。...
借鑒基因編輯理念,未來有望構(gòu)建 “材料基因庫(kù)”,快速篩選、組合鈦鎳合金元素與微觀結(jié)構(gòu)基因,像定制生物基因般精細(xì)設(shè)計(jì)合金絲性能,大幅縮短研發(fā)周期,催生超級(jí)性能合金絲,滿足超高溫、強(qiáng)輻照、高生物活性等極端需求。與量子技術(shù)、腦機(jī)接口等前沿學(xué)科深度融合,鈦鎳記憶合金絲...
隨著量子技術(shù)、腦機(jī)接口等前沿科技發(fā)展,鈦鎳記憶合金絲有望與之深度融合。在量子計(jì)算領(lǐng)域,合金絲可能憑借特殊電學(xué)、磁學(xué)性質(zhì),為量子比特操控提供穩(wěn)定環(huán)境;腦機(jī)接口方向,作為植入式電極材料,利用形狀記憶與超彈性,實(shí)現(xiàn)更精細(xì)神經(jīng)信號(hào)傳遞,開啟跨學(xué)科應(yīng)用全新篇章。環(huán)保意識(shí)...
工業(yè)生產(chǎn)中的精密模具和夾具對(duì)精度與穩(wěn)定性要求極高,鈦鎳記憶合金絲能滿足這些苛刻需求。在注塑、壓鑄模具中,合金絲制作的脫模機(jī)構(gòu)利用形狀記憶效應(yīng),在脫模瞬間產(chǎn)生精細(xì)且適度的形變力,幫助塑料制品、金屬鑄件順利脫模,減少次品率,提高生產(chǎn)效率。夾具方面,合金絲制成的自適...
隨后引弧,電弧產(chǎn)生的高溫(數(shù)千攝氏度)迅速熔化金屬,熔池在水冷坩堝作用下快速凝固,雜質(zhì)因密度差異與液態(tài)合金分離,多次重熔還能進(jìn)一步提升合金均勻度。不過,該工藝中電弧穩(wěn)定性受電極間距、電流強(qiáng)度影響,需精細(xì)調(diào)控,否則易致成分偏析。電子束熔煉則展現(xiàn)出更高精度。電子槍...
工業(yè)機(jī)器人向柔性化、精細(xì)化發(fā)展,鈦鎳記憶合金絲是理想關(guān)節(jié)材料。合金絲的超彈性賦予機(jī)器人關(guān)節(jié)類似人體關(guān)節(jié)的靈活性,能完成復(fù)雜、柔順的動(dòng)作,適應(yīng)不同形狀、尺寸工件的抓取、裝配任務(wù)。形狀記憶效應(yīng)讓關(guān)節(jié)在遭遇外力沖擊、過載時(shí),自動(dòng)恢復(fù)初始狀態(tài),減少維修成本,提升機(jī)器人...
在航空航天工程里,飛行器的智能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)離不開鈦鎳記憶合金絲。機(jī)翼前緣、后緣等部位采用合金絲編織的智能蒙皮,能實(shí)時(shí)感知外界氣流溫度、壓力變化。當(dāng)遭遇氣流沖擊或飛行姿態(tài)改變時(shí),合金絲依據(jù)記憶效應(yīng)迅速做出響應(yīng),微調(diào)蒙皮形狀,優(yōu)化機(jī)翼氣動(dòng)外形,降低飛行阻力,提高燃油效...
借鑒基因編輯理念,未來有望構(gòu)建 “材料基因庫(kù)”,快速篩選、組合鈦鎳合金元素與微觀結(jié)構(gòu)基因,像定制生物基因般精細(xì)設(shè)計(jì)合金絲性能,大幅縮短研發(fā)周期,催生超級(jí)性能合金絲,滿足超高溫、強(qiáng)輻照、高生物活性等極端需求。與量子技術(shù)、腦機(jī)接口等前沿學(xué)科深度融合,鈦鎳記憶合金絲...
隨著量子技術(shù)、腦機(jī)接口等前沿科技發(fā)展,鈦鎳記憶合金絲有望與之深度融合。在量子計(jì)算領(lǐng)域,合金絲可能憑借特殊電學(xué)、磁學(xué)性質(zhì),為量子比特操控提供穩(wěn)定環(huán)境;腦機(jī)接口方向,作為植入式電極材料,利用形狀記憶與超彈性,實(shí)現(xiàn)更精細(xì)神經(jīng)信號(hào)傳遞,開啟跨學(xué)科應(yīng)用全新篇章。環(huán)保意識(shí)...
生產(chǎn)過程引入智能監(jiān)控系統(tǒng),是工藝創(chuàng)新一大亮點(diǎn)。在拉絲環(huán)節(jié),利用高精度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)拉拔力、絲材直徑、表面溫度等數(shù)據(jù),傳輸至人工智能算法分析。一旦發(fā)現(xiàn)異常,如拉拔力突變預(yù)示絲材缺陷,系統(tǒng)立刻調(diào)整拉拔參數(shù)或停機(jī)預(yù)警,極大減少?gòu)U品率,保障產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,加速生產(chǎn)流程智...
傳統(tǒng)鈦鎳記憶合金絲微觀結(jié)構(gòu)相對(duì)單一,如今借助先進(jìn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了多元精細(xì)調(diào)控。例如,運(yùn)用定向凝固技術(shù),可促使合金絲形成柱狀晶結(jié)構(gòu),減少橫向晶界,沿軸向的力學(xué)性能與記憶效應(yīng)傳遞更為高效。在航空航天的智能結(jié)構(gòu)件應(yīng)用中,柱狀晶鈦鎳絲能更精細(xì)響應(yīng)溫度變化,驅(qū)動(dòng)機(jī)翼、舵面微...
大數(shù)據(jù)、人工智能融入生產(chǎn)流程,從原料配比、熔煉參數(shù)到拉絲速度調(diào)控,實(shí)現(xiàn)智能優(yōu)化,機(jī)器人參與高危、重復(fù)勞動(dòng),不僅提高生產(chǎn)效率,還能穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量,減少人為誤差。研發(fā)低能耗熔煉方法,探索環(huán)保型潤(rùn)滑劑、清洗劑,減少生產(chǎn)過程污染物排放,契合全球環(huán)保大趨勢(shì),也降低企業(yè)環(huán)保...
大數(shù)據(jù)分析優(yōu)化使用性能。歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)訓(xùn)練壽命預(yù)測(cè)模型;實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)識(shí)別異常模式;云計(jì)算平臺(tái)提供優(yōu)化建議。德國(guó)西門子開發(fā)的燒結(jié)管健康管理系統(tǒng),提前兩周預(yù)測(cè)失效風(fēng)險(xiǎn),準(zhǔn)確率達(dá)90%。自適應(yīng)控制系統(tǒng)提升運(yùn)行效率?;谖锫?lián)網(wǎng)的智能閥門調(diào)節(jié)流量分配;機(jī)器學(xué)習(xí)算法優(yōu)化反沖...
海洋工程對(duì)材料要求苛刻,鈦鎳記憶合金絲迎難而上。在深海探測(cè)器,合金絲制作自適應(yīng)采樣抓手,接觸目標(biāo)物時(shí),溫度、壓力變化觸發(fā)記憶形變,輕柔抓取深海生物、礦物樣本,避免損傷。水下機(jī)器人的關(guān)節(jié)部位用合金絲驅(qū)動(dòng),適應(yīng)深海高壓、低溫環(huán)境,靈活自如完成復(fù)雜作業(yè)任務(wù),拓展人類...
家庭安防升級(jí)離不開鈦鎳記憶合金絲。智能門鎖的鎖芯部件,合金絲超彈性增強(qiáng)防撬能力,非法外力作用下,合金絲變形緩沖,防止鎖芯被破壞;形狀記憶效應(yīng)配合智能識(shí)別系統(tǒng),當(dāng)授權(quán)用戶接近,合金絲自動(dòng)解鎖,提升開鎖便利性與安全性。在安防監(jiān)控設(shè)備中,合金絲用作微型云臺(tái)的柔性關(guān)節(jié)...
金屬粉末燒結(jié)管是通過粉末冶金工藝制造的一種高性能管狀材料,廣泛應(yīng)用于過濾、分離、流體控制、熱交換、結(jié)構(gòu)支撐等領(lǐng)域。相較于傳統(tǒng)的鑄造、機(jī)加工或焊接金屬管,金屬粉末燒結(jié)管具有獨(dú)特的物理、化學(xué)和機(jī)械性能優(yōu)勢(shì),能夠滿足現(xiàn)代工業(yè)對(duì)材料高性能、輕量化、多功能化和低成本的需...
當(dāng)下,鈦鎳記憶合金絲家族不斷擴(kuò)容,通過添加鈷、銅、鐵等第三元素,衍生出各類特色合金絲。含鈷合金絲提升了高溫下的形狀記憶穩(wěn)定性,適用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件;含銅合金絲降低成本同時(shí)微調(diào)記憶溫度區(qū)間,在民用智能產(chǎn)品中廣受歡迎;含鐵合金絲增強(qiáng)耐腐蝕性,在石油化工等惡劣環(huán)...
當(dāng)下,鈦鎳記憶合金絲家族不斷擴(kuò)容,通過添加鈷、銅、鐵等第三元素,衍生出各類特色合金絲。含鈷合金絲提升了高溫下的形狀記憶穩(wěn)定性,適用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件;含銅合金絲降低成本同時(shí)微調(diào)記憶溫度區(qū)間,在民用智能產(chǎn)品中廣受歡迎;含鐵合金絲增強(qiáng)耐腐蝕性,在石油化工等惡劣環(huán)...
初次拉拔開啟拉絲征程,坯料穿越拉拔模具,模具錐角、工作帶長(zhǎng)度精心設(shè)計(jì),配合潤(rùn)滑脂降低摩擦。拉拔力循序漸進(jìn),每道次減徑量謹(jǐn)慎把控,一般控制在 0.1 - 0.3mm,防止絲材過度變形斷裂,慢慢將坯料 “打磨” 成初具規(guī)模的絲材,初步塑造絲材直徑規(guī)格。精細(xì)拉拔是邁...
熱等靜壓則是在高溫高壓同時(shí)作用下進(jìn)行的成型方法。在熱等靜壓過程中,粉末不僅受到壓力的作用,還在高溫下發(fā)生原子擴(kuò)散和再結(jié)晶等過程,能夠使坯體更快地達(dá)到致密化,且獲得的燒結(jié)板組織更加均勻,性能更加優(yōu)異。熱等靜壓適用于制造高性能的金屬粉末燒結(jié)板,如航空發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫部...
未來5-10年,多尺度增材制造技術(shù)將徹底改變燒結(jié)管的生產(chǎn)方式。目前處于實(shí)驗(yàn)室階段的電子束選區(qū)熔化(EBSM)技術(shù)將實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用,其成型效率可達(dá)現(xiàn)有SLM技術(shù)的5-10倍,特別適合大尺寸燒結(jié)管制造。更性的體積增材制造技術(shù)(VolumetricAM)正在加州大學(xué)...
退火后的鑄錠表面往往附著氧化皮、雜質(zhì),要用酸洗、機(jī)械打磨等手段清理。酸洗采用合適配比的酸液,像硝酸、氫氟酸混合液,能高效溶解氧化層,后續(xù)機(jī)械打磨拋光則進(jìn)一步平整表面,讓鑄錠外觀光潔,避免后續(xù)加工時(shí)表面缺陷擴(kuò)展,保障絲材表面質(zhì)量。鍛造開啟熱加工篇章,加熱鑄錠至合...