原位合成NiTi形状记忆合金

拉伸6%恢复率70%

采用双线馈电子束定向能量沉积技术原位合成，成分可通过调节送丝比精确控制，拉伸形状记忆恢复率首次达到70%（6%应变），接近预合金粉工艺水平。

Pu, Ze · 都东 · Chen, Changyong · Chen, Zibin · Chan, K. C. · 常保华

Journal of Materials Science and Technology 2025

参数信息

拉伸伸长率

11 %

形状记忆恢复率

70 %

技术优势

成分连续可调

只需改变Ni/Ti送丝速度比，即可获得从富Ti到富Ni不同成分的NiTi合金，无需更换原料或预先合金化。

形状记忆性能首次突破

在6%拉伸应变下实现70%的恢复率，这是增材制造原位合成NiTi合金中的首次报道，性能接近预合金粉工艺。

拉伸性能接近预合金粉

11%的拉伸伸长率不仅超过现有所有原位合成NiTi合金，而且几乎达到预合金粉增材制造的水平。

低成本高效率制造

使用纯金属丝材直接原位合成，省去预合金粉制备步骤，特别适合功能梯度、大型和一次性NiTi部件。

应用场景

• 形状记忆合金：用于需要形状记忆效应的驱动器或紧固件，发挥70%高恢复率的优势。
• 金属增材制造：提供一种从混合元素金属丝直接增材制造NiTi的工艺路线，扩大增材制造材料体系。
• 增材制造：示范原位合金化在增材制造中的可行性，实现成分实时调控，无需预合金粉末。