R相NiTi合金

超弹循环异常

首次报道含R相NiTi合金在超弹循环中应力诱发马氏体临界应力降至305.5 MPa、相变平台缩短的异常现象，并阐明R相消耗与残余马氏体积累导致超弹性劣化的机理。

Tao, Chengchuang · 周舸 · 黄宏军 · Chunzhe, Fu · 郑博文 · 左晓姣 · 陈立佳 · 袁晓光

Journal of Materials Research and Technology 2024

参数信息

应力诱发马氏体相变临界应力

305.5 MPa

技术优势

临界应力降低

首次超弹循环中应力诱发马氏体相变临界应力降至305.5 MPa，意味着在更低应力下即可驱动相变，可用于低应力响应器件。

相变平台缩短

首次循环后相变平台缩短，表明相变过程更局域化或速度更快，可能有利于快速响应。

揭示劣化机理

超弹循环中R相被消耗，高密度位错区和残余马氏体形成，导致不可逆变化，阐明超弹性劣化的结构根源。

应用场景

• 形状记忆合金驱动器：利用低临界应力实现低应力驱动，但需注意超弹性劣化对循环寿命的影响。
• 精密微型传感器：相变平台缩短可用于快速响应传感器，但残余马氏体可能影响重复性。
• 软体机器人驱动：低临界应力可降低驱动能量，但循环稳定性需通过工艺优化改善。
• 医用镍钛导丝：临界应力降低可能影响导丝的力学响应，但超弹性劣化需在设计中考虑。