镍钛合金的制备始于20世纪40年代,直至1963年,美国实验室的w.buehler等人发现了近原子比的niti合金具有形状记忆效应,由此掀起了形状记忆合金的研究热潮。

随着研究的深入,发现其众多优良性能,如:超弹性、高比强、高疲劳寿命、高阻尼、耐蚀、耐磨、生物相容性好等特性,因此niti合金可广泛应用于航空航天、土木、机械、控制、电子等工程领域中。
niti合金目前主要的工业生产方法为熔铸法。熔铸法以海绵钛为原料,依据合金成分配加ni进行熔炼,通常采用电子束、氩弧、等离子束熔炼设备进行,包括备料、制备电极、一次真空自耗熔炼、二次熔炼、开坯锻造、二次锻造、轧制或挤压等工序,终得到棒材或板材成品。由于镍钛合金对成分和加工的强烈敏感性,镍钛合金的熔炼与加工控制难度较大,使得该工艺加工成本高,生产周期长,因此企业进入镍钛合金领域的门槛值大大提高。熔炼法所得niti合金的收得率只有30~40%,造成其生产成本*,很大程度上限制了其推广应用。因此探索低成本、高性能的niti合金制备新技术成为形状记忆合金技术发展中急需解决的问题。

近年来,粉末冶金工艺得到快速发展,粉末冶金是一种以金属粉末为原料,经成型-烧结制造成金属制品的方法,是一种少切削或无切削的加工方法,生产的产品性能均匀,可以有效降低钛合金的生产成本,并且在生产多孔材料、形状复杂、小型零部件方面有其独到优势。因此受到国内外科研工作者的关注。

目前较为成熟的制备ni-ti合金粉的工艺方法为气雾化制粉及旋转电极法,将ni-ti合金在熔炼坩埚内进行高温熔化,然后在用高纯高压惰性气体进行气体雾化或用旋转电极法进行离心雾化,获得的粉末微观形貌为球形。但该工艺仅是为满足实验需要的小批量生产,离工业化的产品也还很远。该类合金粉市场售价为2000元/kg以上,进口粉末达到4000~8000元/kg,价格十分昂贵,实用性较低。





























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