NiTi形状记忆合金植入体

消除尺寸依赖

通过单一时效热处理均匀化微观结构，消除激光粉末床熔融成形NiTi合金的尺寸效应，确保不同尺寸下性能一致。

张倩倩 · Sun, Zhengzhong · jiao M.Y. · Shen, Hui · Liu, Yuting · 郝世杰 · Lishan, Cui · 任露 · 张志辉

Journal of Materials Processing Technology 2024

参数信息

尺寸阈值

2 mm

时效处理温度

773 K

时效处理时间

0.5 h

小尺寸样品临界值

0.5 mm

中尺寸样品区间

0.5-2 mm

大尺寸样品临界值

2 mm

技术优势

消除尺寸依赖

通过单一时效热处理（773 K，0.5 h，空冷）均匀化微观组织，不同尺寸的LPBF成形NiTi件获得一致的力学和功能性能。

尺寸效应机理明确

明确了不同尺寸段的热积累特征：小尺寸件加热快冷却慢，中尺寸件温度梯度大，大尺寸件加热慢冷却快，据此可针对性控制热输入和高温停留时间。

提供工艺判断模型

开发了评估热历史特性的模型，可补偿或消除加工中的热积累，还能结合热场检测系统开发实时热管理控制模块。

应用场景

• 形状记忆合金植入物：确保不同尺寸植入体的超弹性和形状记忆功能稳定一致。
• 激光粉末床熔融：获得热历史评估模型，优化工艺参数以控制热积累。
• 增材制造NiTi合金：通过时效处理均匀化组织，消除LPBF成形NiTi的尺寸效应。
• 医用金属材料：提升复杂结构医用金属件的性能一致性和可靠性。
• NiTi合金：针对NiTi合金建立热历史调控策略，补偿热积累。