项目简介:

       形状记忆合金表现有形状记忆效应和超弹性，在温度或力等外界激励下可以回复高达 10%的变形。形状记忆合金可以感知外界环境变化，并作出相应的动作，是集传感与驱动为一体的智能材料。近年来，随着航空航天、人工智能、生物医学等领域的快速发展，对形状记忆合金的需求快速增加。形状记忆合金在 “形变—回复”过程中，会产生少量不可回复的塑性变形。随着“形变—回复”次数的增加，塑性变形累积，使可回复应变降低，导致形状记忆合金的功能疲劳。上述问题是限制形状记忆合金应用的最主要因素。针对上述问题，课题组开发出了系列提高镍钛形状记忆合金功能稳定性的方法。通过提高镍钛形状记忆合金的功能稳定性，可以推动形状记忆合金结构作为驱动器在人工智能等利于的应用。

      技术核心

      镍钛形状记忆合金晶粒尺寸调控技术；纳米二相粒子分布调控技术。

      技术先进性

      镍钛形状记忆合金在 20 个超弹性循环加载（至 10%）过程中塑性变形量累计不超过 0.5%；热-机械循环加载过程中，根据加载应力不同， 20 个循环中塑性变形量累计不超过 0.2%；适配不同形状、不同初始状态的镍钛形状记忆合金构件。

       应用领域及前景

       高功能稳定性形状记忆合金的开发，可以极大地推动其作为驱动器件在航空航天、人工智能等领域的应用。形状记忆合金集传感与驱动为一体，可以极大地简化结构、提高可靠性，并且节能降耗。目前，美国和欧盟也在大力推进形状记忆合金在无人机变形翼、火星车轮、发动机喷口等领域的应用。