NiTiHf高温形状记忆合金

高应力可恢复驱动

激光粉末床熔融制备，通过氧化物纳米颗粒弥散强化，实现250–350 °C、最高500 MPa拉伸应力下完全可恢复的形状记忆驱动。

马洪伟 · Molnárová, Orsolya · Šittner, P. · Lu, Haizhou · Cai, Weisi · Alarcon, Eduardo · Kopeček, Jaromír · Heller, Ludek · 康利梅 · Yang, Chao

Acta Materialia 2025

参数信息

抗拉强度

821 MPa

驱动应变

2.34 %

孔隙率

0.02 %

技术优势

抗拉强度近翻倍

强度提升归因于孔隙率降至 0.02%，消除了微孔这一应力集中源。

循环稳定性更好

氧化物纳米颗粒细化马氏体畴，虽略降驱动应变但抑制位错滑移，改善循环稳定性。

无需热机械处理

LPBF 工艺直接引入氧化物弥散强化，省去传统铸态合金所需的复杂热机械处理步骤。

应用场景

• 高温驱动器：在 250–350 ℃ 下输出可恢复驱动，替代液压或气动执行机构。
• 航空发动机部件：用作发动机高温区自适应部件，承受拉伸应力并实现驱动。
• 热能回收系统：利用形状记忆效应将废热转化为机械功，用于能量回收。
• 高温紧固件：依靠形状恢复提供紧固力，在高温下保持连接可靠性。