NiTi形状记忆合金细丝的热处理及其纺织品的开发

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形状记忆合金(shape memory alloy,SMA),由于其特有的形状记忆效应,在智能材料领域得到了广泛的应用。NiTi合金是形状记忆合金中发展最快应用最广的合金,NiTi合金不仅具有稳定的形状记忆效应,同时还有优良的加工性、耐磨性、耐腐蚀性和生物相容性等性能。将NiTi合金丝智能材料通过针织的方法制成智能纺织品,由于合金本身特有的形状记忆效应,将赋予纺织品特殊的功能。NiTi合金丝要获得稳定良好的形状记忆效应必须经过一定条件的热处理工艺,本文经过试验后得到的超细NiTi合金丝其在形状记忆效应,力学性能和使用温度等方面都适合做医学材料使用。   本研究主要内容包括:⑴设计NiTi合金丝的热处理工艺,合金丝的热处理效果直接影响其形状记忆效应的好坏,而热处理工艺中的主要影响因子是热处理温度和时间,本文经过多组对比实验,以求获得最佳热处理效果的实验条件。⑵热处理后的合金丝通过扫描电镜观察外观形态、力学性能测试、相变温度测试等,进一步获得热处理后的合金丝其形状记忆效果,处理后的合金丝力学特性及相变温度值,从而更准确的确定得到适合医疗用的合金材料的热处理条件。经过综合分析得出最佳热处理条件是热处理温度在400-500℃,热处理时间为2小时,此时得到的合金丝不仅能获得稳定的形状记忆效应,同时力学性能较好,且相变温度再35℃左右,完全符合医疗材料的使用条件。⑶以NiTi合金细丝为材料,采用横机编织的方法编织了一段管状织物,尝试采用超细NiTi合金丝来开发一种外科手术用的人体气管或食管固定支架。
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