周佳雯

鎳鈦形狀記憶合金標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展現(xiàn)狀探討

周佳雯

摘要：隨著近幾年鎳鈦形狀記憶合金的應(yīng)用與發(fā)展，在標(biāo)準(zhǔn)方面，鎳鈦形狀記憶合金取得了顯著進(jìn)步。而且，鎳鈦合金的方法標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等，均已由多行業(yè)及國家頒布，同時，還有部分鎳鈦合金標(biāo)準(zhǔn)等待報批與審定。通過分析鎳鈦合金標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)展與發(fā)展現(xiàn)狀，簡要闡述鎳鈦合金標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容，例如標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的形成與應(yīng)用領(lǐng)域等，并對鎳鈦合金今后的更好發(fā)展予以探討。

關(guān)鍵詞：鎳鈦合金；超彈性；形狀記憶效應(yīng)

鎳鈦形狀記憶合金主要應(yīng)用與艦船、航天航空及醫(yī)療等領(lǐng)域，且具有一定的阻尼性、記憶性和超彈性等特點[1]。當(dāng)前，隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鎳鈦形狀記憶合金已從原來的研究階段逐步向產(chǎn)業(yè)化階段發(fā)展。比如鎳鈦合金產(chǎn)品可制作成熱解鎖元件、眼鏡架用絲材或者口腔正畸器材等。這些產(chǎn)品不但具有可靠的質(zhì)量，而且還有穩(wěn)定的性能個，其質(zhì)量已達(dá)到先進(jìn)水準(zhǔn)。為推動我國經(jīng)濟利益的發(fā)展，奠定良好基礎(chǔ)。

1鎳鈦形狀記憶合金的標(biāo)準(zhǔn)分類

當(dāng)下，我國鎳鈦形狀記憶合金標(biāo)準(zhǔn)的立項與頒布已達(dá)到十多項之多。像2013-1631 T-YS、12DX071和GJB 5913等，均為正在制定與分布實施的標(biāo)準(zhǔn)。在這些標(biāo)準(zhǔn)中，所涉及到的產(chǎn)品領(lǐng)域也相對較多，例如鎳鈦合金醫(yī)療器械記憶環(huán)或者材料、鎳鈦合金棒材及絲材等。在上述所述的已頒布的鎳鈦形狀記憶合金標(biāo)準(zhǔn)十多項標(biāo)準(zhǔn)中，也含有少部分的測試方法標(biāo)準(zhǔn)，比如2010-3571 T-YS、GB/T 23614.2和YY/T 0641等，均為測試鎳鈦合金測試的標(biāo)準(zhǔn)方法。在這些方法中，所涉及到的內(nèi)容也較多，例如力學(xué)性能、化學(xué)成分等。

2鎳鈦形狀記憶合金標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容

像《醫(yī)療器械和外科植入用鎳鈦形狀記憶合金加工材》(下文代標(biāo)準(zhǔn)A)《鎳鈦形狀記憶合金絲材》(下文代標(biāo)準(zhǔn)B)、《鎳鈦形狀記憶合金相變溫度測定方法》(下文代標(biāo)準(zhǔn)C)、《熱分析法測量NiTi合金相變溫度的標(biāo)準(zhǔn)方法》(下文代標(biāo)準(zhǔn)D)等，均是正在制定或者已頒布執(zhí)行的主要鎳鈦形狀記憶合金標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，而這些標(biāo)準(zhǔn)均和國外相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)與技術(shù)指標(biāo)等相同。而在這些標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容當(dāng)中，像所涉及到醫(yī)療器械領(lǐng)域方面的內(nèi)容，例如標(biāo)準(zhǔn)A則需要按照國家強制性標(biāo)準(zhǔn)為主。這類標(biāo)準(zhǔn)的實施需要應(yīng)用ASTM F 2063-05。像一些鎳鈦記憶合金管材、板材與棒材的力學(xué)性能、物理性能及化學(xué)成分等，都有明確的規(guī)定要求。可應(yīng)用于6mm-130mm厚度或者直徑退火態(tài)加工材產(chǎn)品。標(biāo)準(zhǔn)的實施與執(zhí)行，對鎳鈦合金醫(yī)療器械產(chǎn)品質(zhì)量的保證具有至關(guān)重要的意義[2]。標(biāo)準(zhǔn)B是所涉及的領(lǐng)域主要是以有色金屬行業(yè)為主，在制定此標(biāo)準(zhǔn)時，主要是根據(jù)國內(nèi)企業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及JIS H 7107標(biāo)準(zhǔn)制定頒布的。而且標(biāo)準(zhǔn)B還對鎳鈦形狀記憶合金絲材的運輸、包裝及試驗方法等都有所涉及。在超彈性彈簧、口腔正畸絲或者眼鏡架等領(lǐng)域都適用。標(biāo)準(zhǔn)3的執(zhí)行和標(biāo)準(zhǔn)2相同，主要應(yīng)用于有色金屬行業(yè)。但在制定此標(biāo)準(zhǔn)時，主要是根據(jù)國內(nèi)企業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及ASTM F2082標(biāo)準(zhǔn)頒布的。通過對自由回復(fù)與彎曲法的利用涉及，應(yīng)有LVDT(線性可變差動變壓器)或者RVDT(旋轉(zhuǎn)可變差動變壓器)，對熱相變期間的恢復(fù)變形量實施測量，并對馬氏體逆向變相變溫度予以測定。標(biāo)準(zhǔn)D也可稱為示差掃描量熱儀法，此方法的實施與標(biāo)準(zhǔn)A相一致，主要應(yīng)用于醫(yī)療器械領(lǐng)域方面。此標(biāo)準(zhǔn)的實施應(yīng)用于ASTM F2004-00。根據(jù)可控環(huán)境與可控速率，在鎳鈦合金相變溫度區(qū)對樣品進(jìn)行冷卻與加熱。通過連續(xù)檢測參照材料與試驗材料，對二者之間形成的能量改變熱流量差予以記錄。

3鎳鈦形狀記憶合金標(biāo)準(zhǔn)存在的不足與解決對策

通過上述所述的制定標(biāo)準(zhǔn)與實施執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)來看，我國鎳鈦合金的標(biāo)準(zhǔn)體系還存在一定的缺陷性，而且，部分標(biāo)準(zhǔn)體系仍存在雜亂、不健全現(xiàn)象。像大部分正在制定或者已頒布執(zhí)行的鎳鈦合金標(biāo)準(zhǔn)均為修改過后，或者是根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)制定的一系列內(nèi)容，這些標(biāo)準(zhǔn)的實施，也都顧及到了國內(nèi)工藝技術(shù)水準(zhǔn)及相關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。通過將標(biāo)準(zhǔn)制定與修改，這些標(biāo)準(zhǔn)均都實現(xiàn)了國際先進(jìn)水準(zhǔn)[3]。由于我國的鎳鈦合金產(chǎn)業(yè)為起步階段，因此有關(guān)鎳鈦合金標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行，離不開鎳鈦合金的應(yīng)用與研發(fā)的結(jié)合。當(dāng)下，我國自制的鎳鈦合金標(biāo)準(zhǔn)，在相關(guān)鎳鈦合金的使用、生產(chǎn)中均有應(yīng)用，不但具有使用價值，而且還能使產(chǎn)品質(zhì)量得到保證。雖然鎳鈦合金標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用具有一定的優(yōu)勢，還也存在一定的不足。我國所制定的鎳鈦合金標(biāo)準(zhǔn)中，像技術(shù)參數(shù)或者技術(shù)指標(biāo)水平等，與一些發(fā)達(dá)國家相比仍具有一定的局限性，對我國技術(shù)水平的發(fā)展都能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。所以，在制定鎳鈦合金標(biāo)準(zhǔn)時，需要根據(jù)為我國國情的發(fā)展進(jìn)行合理制定，并隨著技術(shù)水平與生產(chǎn)能力的提高，隨時更改相關(guān)技術(shù)參數(shù)與指標(biāo)，這樣不僅促進(jìn)我國科技水平的提高，而且還能使相關(guān)鎳鈦合金產(chǎn)品質(zhì)量有所提高。同時，還要做到企業(yè)間的合作加強，以及價格體系的良好建立等。當(dāng)前，我國鎳鈦形狀記憶合金不僅缺乏技術(shù)的支持，而且還缺少一定的資金供給。為了提高技術(shù)水平，提升產(chǎn)品質(zhì)量，企業(yè)間需要做到聯(lián)合統(tǒng)一，通過取長補短、發(fā)揮優(yōu)勢，可有效實現(xiàn)共同發(fā)展進(jìn)步。另外，價格體系的良好建立既能降低虧本銷售現(xiàn)象的形成，而且還能防止惡性競爭，實現(xiàn)鎳鈦合金產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。同時，只有不斷使相關(guān)鎳鈦合金的產(chǎn)量質(zhì)量提高，加強技術(shù)生產(chǎn)水平，還能更好促進(jìn)我國經(jīng)濟利益的發(fā)展，在激烈的國際市場中占據(jù)一席之地。

4總結(jié)

綜上所述，鎳鈦形狀記憶合金產(chǎn)品與其他行業(yè)產(chǎn)品不同，不僅應(yīng)用范圍廣，而且還具有較強的適應(yīng)性。由于和一些發(fā)達(dá)國家相比，我國所制定的鎳鈦合金存在一定的局限性，因此，企業(yè)間合作的加強、價格體系的良好建立等，不僅能促進(jìn)我國鎳鈦合金的發(fā)展，而且還能使相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量得到提升，從而帶動我國經(jīng)濟發(fā)展，在激烈的國際市場中站穩(wěn)腳步。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁志山,吳艷華,楊華,等.鎳鈦形狀記憶合金標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展現(xiàn)狀[J].金屬功能材料,2014(05):42-45.

[2]楊強軍,闞前華,康國政.溫度相關(guān)的鎳鈦形狀記憶合金循環(huán)相變行為研究[J].功能材料,2014(07):7089-7093.

[3]朱廣海,畢明昊,孟勇.鎳鈦形狀記憶合金環(huán)抱器治療跖骨干骨折療效回顧[J].生物骨科材料與臨床研究,2015,12(06):79-80.

作者簡介：周佳雯(1995.11-)，性別：女；民族：漢族；籍貫：江蘇邳州；學(xué)歷：本科，研究方向：形狀記憶合金。

中圖分類號:R318

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1671-1602(2016)12-0009-01