新法提升形狀記憶鈦鎳合金性能

俄羅斯國立研究技術大學的科研人員首先發現了鈦鎳合金的熱機械處理最佳參數，從而改進了生產醫學形狀記憶合金的技術。新方法可提升現有手術設備的可靠性，並開發出許多新產品。相關研究成果近日刊登在《金屬雜志》上。

形狀記憶合金是受到嚴重變形后能夠恢復形狀的材料。目前使用最廣泛的是基於鈦鎳合金的形狀記憶合金，它被用於具有高可靠性要求的醫學植入物和智能醫療設備中，例如可移動式手術支架或血管支架。

鈦鎳合金可逆變形最大指標需要在不超過600℃的溫度下，通過熱機械處理技術形成超細晶粒結構來獲得。但現有的生產鎳化鈦的技術是在800℃至900℃的溫度下進行的，因此，無法獲得具有超細晶粒結構的大型形狀記憶合金。俄國立研究技術大學的科研人員首次發現了鈦鎳合金的熱機械處理參數，使大型鈦鎳形狀記憶合金獲得不僅具有所需的納米結構，而且還增強了其功能特性。

俄國立研究技術大學超細晶粒金屬材料實驗室研究員維克托·科馬洛夫解釋說，研究發現，300℃是鈦鎳合金從低溫變形向高溫變形轉變的邊界溫度，而在300℃至600℃范圍內，變形后的鈦鎳合金動態多邊形結構的形狀記憶特性達到了最高水平，該熱處理溫度間隔對於形成超細晶粒結構和改善鈦鎳合金的功能特性最佳。他說，使用按照新技術獲得的納米結構鈦鎳合金，不僅大大減少了金屬的消耗，還提高了合金形狀記憶效應的可靠性。

維克托·科馬洛夫稱，在研究過程中科研人員首次獲得了鈦鎳合金變形圖，並研究了在低於600℃的溫度下形狀記憶合金結構的形成過程，這對於鈦鎳合金納米結構的形成有重要意義。他還稱，對獲得的數據進行分析，還可以解決形狀記憶合金的恢復、再結晶動態溫度范圍。