NiTiNb三元形状记忆合金

激光原位合成免后续熔炼

通过激光粉末床熔融将预合金NiTi与元素Nb粉原位合金化,免去传统多元合金熔炼工序,直接获得NiTiNb三元形状记忆合金构件,并调控凝固组织实现低裂纹倾向。

Xi, Rui · Jiang, Hao · Li, Guichuan · Kustov, Serguei B. · 张志辉 · 韦辉亮 · Liu, Zhuangzhuang · 赵国群 · Humbeeck J.V. · 王协彬

Additive Manufacturing 2024

参数信息

热滞后
170 K
马氏体相变开始温度
190 K
总断裂应变
7 %
形状回复率
85 %

技术优势

高Nb也不再开裂

5–9 at% Nb的合金呈现细小胞状/枝晶组织,与低Nb成分的粗大柱状晶相比,开裂敏感性显著降低。

相变特性不输传统合金

原位合成的(NiTi)91Nb9合金在20%预变形后热滞后可达约170 K,与常规Ni47Ti44Nb9合金相当,且马氏体相变开始温度为190 K。

一步打印免熔炼

用预合金NiTi粉与纯Nb粉混合即可在L-PBF中原位合金化,跳过传统多元合金熔炼工序,直接成形构件。

宽滞后可调

热滞后通过Nb含量与预变形调控,最高约170 K,适合需要宽滞后响应的应用。

应用场景