1. 合金成分比例 鎳鈦原子比:理想成分接近 1:1(Ni 54%-56%,Ti 44%-46%),若 Ni 含量偏高,相變溫度(Af 點(diǎn))升高,可能在室溫下提前完成奧氏體相變,導(dǎo)致超彈性下降;若 Ti 含量偏高,合金易生成脆性相(如 Ti?Ni),降低韌性。 雜質(zhì)含量:O、N、C 等間隙元素會(huì)與 Ti 形成硬脆化合物(如 TiO?、TiN),增加合金脆性,降低抗疲勞性能。例如,C 含量超過(guò) 0.05% 時(shí),導(dǎo)絲在彎曲過(guò)程中易發(fā)生斷裂。 2. 微觀組織結(jié)構(gòu) 晶粒尺寸:熱加工(如熱軋)溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致晶粒粗大(>50μm),使合金強(qiáng)度下降、塑性變差;而細(xì)化晶粒(<10μm)可通過(guò)晶界強(qiáng)化提高超彈性和抗扭結(jié)能力。 相變產(chǎn)物:時(shí)效熱處理后,合金中馬氏體與奧氏體的比例及分布直接影響形狀記憶效應(yīng)。例如,均勻分布的納米級(jí)馬氏體孿晶可增強(qiáng)超彈性。 二、加工工藝參數(shù) 1. 熱加工工藝 熔煉溫度與冷卻速率:真空熔煉時(shí)溫度不足(<1500℃)會(huì)導(dǎo)致成分偏析,冷卻速率過(guò)快(如水淬)易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,增加后續(xù)加工開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)。 熱處理溫度與時(shí)間: 時(shí)效處理溫度(300-500℃)決定相變溫度(Af 點(diǎn)):溫度越高,Af 點(diǎn)越接近體溫(37℃),形狀記憶效應(yīng)越顯著。例如,450℃保溫 1 小時(shí)可使 Af 點(diǎn)穩(wěn)定在 35-38℃。 退火時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致合金軟化,降低強(qiáng)度;時(shí)間過(guò)短則內(nèi)應(yīng)力未完全釋放,導(dǎo)絲在使用中易發(fā)生塑性變形。 2. 冷加工工藝 拉拔道次與變形量:多道次冷拉拔(總變形量 > 60%)可提高線材致密度和強(qiáng)度,但變形量過(guò)大(>80%)會(huì)導(dǎo)致加工硬化過(guò)度,增加脆性。例如,0.014 英寸導(dǎo)絲需經(jīng) 10-15 道次拉拔,每道次變形量控制在 5%-10%。 模具精度:拉拔模具表面粗糙度(Ra<0.1μm)不足會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)絲表面劃傷,成為應(yīng)力集中源,降低抗疲勞壽命。