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NiTi-55.8

超弹性形状记忆合金
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-44.2Ni(wt%,约 Ti-50.8at%Ni),Af 约 0~20℃,室温下为奥氏体。超弹性可恢复应变达 8%,是普通金属的 10 倍。

别名 / 旧代号NiTi-55.8,NiTi55.8,镍钛55.8,超弹性镍钛,Nitinol
典型用途
血管支架、导丝、正畸弓丝、眼镜架、手机天线、抗震阻尼件;★ 超弹性(加载平台后卸载可完全回复)是本牌号的核心价值。
英文名
NiTi-55.8 superelastic shape memory alloy
GB/T 24627-2009

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
1100MPaC奥氏体态(T > Af,Af 0~20℃)
断后伸长率 A
12 %

热处理状态与交货状态

A奥氏体态(T > Af,Af 0~20℃)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
A·20℃
70GPa典型值CHBSMA#PHYS
★ 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
A·20℃
0.33通用假设D不建议用于设计HBSMA#PHYS
工程通用假设值 非该牌号实测
抗拉强度 Rm1100MPa
A·20℃
1100MPa典型值CHBSMA#PHYS
奥氏体态抗拉强度约 1100 MPa
断后伸长率 A12%
A·20℃·标距 A50
12%典型值CHBSMA#PHYS
断后伸长率约 12%(★ 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
A·20℃
6.45g/cm³典型值CHBSMA#PHYS
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)
A·20℃
10W/(m·K)典型值CHBSMA#PHYS
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
A·20~100℃
11×10⁻⁶/K典型值CHBSMA#PHYS
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
A·20℃
82μΩ·cm典型值CHBSMA#PHYS
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
Ni55.8%55.8%—规定元素CNi 55.8%(★ 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CTi 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)成形适用
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
退火热处理适用
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
电弧焊连接受限
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
电镀表面处理受限
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
电解抛光表面处理适用
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
NiTi-55.8 超弹性形状记忆合金 — 性能、成分与工艺 · EngMatData