山东大学研究人员利用粉末床熔合技术开发出形状记忆合金

山东大学的研究人员提出了一种用于 NiTiNb 形状记忆合金 (SMA) 的新型合金设计方法。该方法采用激光束粉末床熔合 (PBF-LB)、原位合金化和后热处理。这项研究发表在《国际极限制造杂志》上，旨在解决制造 NiTiNb 三元合金结构所面临的挑战。

信息图显示了处理前后 3D 打印合金的微观结构演变。（图片来源：山东大学）

(NiTi)91Nb9 合金是使用预合金 NiTi 和元素 Nb 粉末生产的。该研究调查了溶液处理对微观结构、相变行为和机械/功能性能的影响。NiTi 基 SMA 因其形状记忆效应和超弹性而受到生物医学、航空航天和汽车应用的关注。添加 Nb 可增强热滞后和机械性能，有利于密封和耦合应用。

PBF-LB 可以生产复杂的 NiTi 部件，是一种有效的原位合金化方法，可在成分和微观结构设计方面提供灵活性，并缩短交货时间。后热处理可提高成分均匀性并稳定使用性能。先前的研究表明，通过调节二次相分布，LPBF 制造的二元 NiTi 合金的机械性能得到改善。

本研究发现，热处理可显著改善 (NiTi)91Nb9 合金的机械/功能性能，从而使合金具有优异的拉伸性能和宽滞后性。该研究结果为使用 PBF-LB 原位合金化和后热处理开发高性能 NiTi 基 SMA 提供了见解。

您可以通过下方链接阅读完整的研究论文，题为“固溶处理对激光粉末床熔合原位合金制备的 NiTiNb 三元形状记忆合金的微观结构、相变行为和功能特性的影响” 。
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2631-7990/ad35fc