NiTi-55.3
低温型形状记忆合金
钛及钛合金形状记忆合金钛镍形状记忆合金
数据完整度
65
Ti-44.7Ni(wt%),Af < 0℃,室温下为马氏体相。形状记忆效应突出,超弹性不明显。
别名 / 旧代号NiTi-55.3,NiTi55.3,镍钛55.3,低温镍钛
- 典型用途
- 低温驱动器、管道接头(记忆环)、紧固件、医疗器械的低温段;加热到 Af 以上恢复原形产生恢复力。
- 英文名
- NiTi-55.3 low-temperature shape memory alloy
GB/T 24627-2009
相近牌号
按需求找更多 →按已录入性能数据的属性指纹计算,仅供初筛
怎么读数值:≥ / ≤标准保证值,可当验收依据典型值手册 / 厂商常见值,仅供参考置信度 A–FA 已核原文 · D 手册值 · F 公认常数
关键性能速览
取默认状态下的最优口径;带 ≥ / ≤ 的是标准保证值,其余为典型值或实测值- 弹性模量 E
- 70.0 GPaC
- 泊松比 ν
- 0.33D
- 密度 ρ
- 6.45 g/cm³C
- 规定塑性 Rp0.2
- —
- 抗拉强度 Rm
- 1000MPaC奥氏体态(T > Af,Af <0℃)
- 断后伸长率 A
- 15 %
热处理状态与交货状态
A默认
说明
★ 性能强烈依赖温度相对 Af 的位置:T > Af 为奥氏体(超弹性),T < Mf 为马氏体(形状记忆),两者模量差 2 倍以上
力学性能
弹性模量 E70GPa
★ 马氏体态(T < Mf)模量只有约 30 GPa,两者差 2 倍多;设计时必须按工作温度选对相态
奥氏体态弹性模量约 70 GPa
泊松比 ν0.33
工程通用假设值 非该牌号实测
抗拉强度 Rm1000MPa
奥氏体态抗拉强度约 1000 MPa
断后伸长率 A15%
断后伸长率约 15%(★ 这是断裂前的总应变;超弹性可恢复应变另有 8%,两者不是一回事)
物理性能
密度 ρ6.45g/cm³
密度 6.45 g/cm³(NiTi 等原子比合金,介于钛 4.51 与镍 8.90 之间)
热性能
导热系数 k10W/(m·K)
奥氏体态导热约 10 W/(m·K),马氏体态约 8.5(相变时导热也变)
线膨胀系数 α11×10⁻⁶/K
奥氏体态线膨胀系数约 11×10⁻⁶/K(马氏体态约 6.6,差异是双金属效应的来源)
电性能
电阻率 ρe82μΩ·cm
奥氏体态电阻率约 82 μΩ·cm(马氏体态约 76),比钛高一个数量级,是形状记忆合金可做电阻加热驱动的依据
化学成分(熔炼分析)
含量单位为质量分数 %
| 元素 | 最小 % | 最大 % | 典型 % | 类型 | 置信 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ni | 55.3% | 55.3% | — | 规定元素 | C | Ni 55.3%(★ 镍含量决定一切:每增加 0.1 at% 约使 Af 下降 10 K,所以牌号按 Af 分档而不是按强度分档) |
| Ti | — | 余量 | — | 余量元素 | C | Ti 余量(基体,原子比约 50:50) |
工艺适用性
「适用」= 常规设备即可做;「受限」= 能做但需附加条件;「不宜」= 技术上可行但不推荐;「不涉及」= 该工艺对本类材料不成立,收起在下方。
共 6 项工艺适用4受限2
冷成形(冷镦/冷挤压)适用
工艺参数
冷拉、冷轧,单道次变形量 20~40%,道次间退火
预期效果
获得所需的丝材、带材与管材,并积累可回复应变
限制
★ 冷加工率决定回复应力与 Af:加工率越高,Af 越高、回复应力越大;超过 50% 不中间退火即开裂
置信
D
退火适用
工艺参数
形状记忆热处理:500~550℃ 保温 30~60 min 后水淬或空冷(时效型牌号用 400~500℃ 时效)
预期效果
回复奥氏体、消除加工应力,并把 Af 稳定到设计值
限制
★ 这是形状记忆合金的**定性能工序**:温度与冷速直接决定 Af,偏差 20℃ 就能让超弹性消失;退火后不可再冷加工
置信
D
电弧焊受限
工艺参数
钨极氩弧焊(TIG)或激光焊,氩气保护,小热输入
预期效果
可焊接但接头性能明显劣化
限制
★ 焊缝的 Ni 含量因烧损而偏移,Af 会显著改变(接头往往失去超弹性);承力件应避免焊接,改用机械连接
置信
D
切削加工适用
工艺参数
硬质合金刀具、低速大切深、大量切削液冷却;避免小进给摩擦生热
预期效果
可车铣钻到接近最终形状
限制
★ 切削应力会诱发马氏体并使表面硬化,加工后必须做形状记忆热处理恢复;切削温度过高会使 Af 漂移 10~20 K
置信
D
电镀受限
工艺参数
镀镍或镀铂钛(医用);前处理需特殊活化
预期效果
改善耐蚀性与生物相容性
限制
★ 常规酸洗会优先溶解 Ti,改变表面 Ni/Ti 比进而影响相变;医用件必须用专用钝化工艺
置信
D
电解抛光适用
工艺参数
高氯酸-冰醋酸体系,室温、电压 15~25 V
预期效果
获得富钛的致密钝化膜,显著提高耐蚀性与疲劳寿命
限制
★ 电解液含高氯酸,操作须严格防护;抛光后表面 Ni 溶出量大幅下降,这是医用镍钛件的标准工序
置信
D
告诉我们错在哪 —— 带上出处就能改