周佳雯
鎳鈦形狀記憶合金標準發(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用與發(fā)展,在標準方面,鎳鈦形狀記憶合金取得了顯著進步。而且,鎳鈦合金的方法標準與產品標準等,均已由多行業(yè)及國家頒布,同時,還有部分鎳鈦合金標準等待報批與審定。通過分析鎳鈦合金標準的進展與發(fā)展現(xiàn)狀,簡要闡述鎳鈦合金標準主要內容,例如標準規(guī)定的形成與應用領域等,并對鎳鈦合金今后的更好發(fā)展予以探討。
關鍵詞:鎳鈦合金;超彈性;形狀記憶效應
鎳鈦形狀記憶合金主要應用與艦船、航天航空及醫(yī)療等領域,且具有一定的阻尼性、記憶性和超彈性等特點[1]。當前,隨著我國科學技術的發(fā)展,鎳鈦形狀記憶合金已從原來的研究階段逐步向產業(yè)化階段發(fā)展。比如鎳鈦合金產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。這些產品不但具有可靠的質量,而且還有穩(wěn)定的性能個,其質量已達到先進水準。為推動我國經濟利益的發(fā)展,奠定良好基礎。
1鎳鈦形狀記憶合金的標準分類
當下,我國鎳鈦形狀記憶合金標準的立項與頒布已達到十多項之多。像2013-1631 T-YS、12DX071和GJB 5913等,均為正在制定與分布實施的標準。在這些標準中,所涉及到的產品領域也相對較多,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準十多項標準中,也含有少部分的測試方法標準,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準方法。在這些方法中,所涉及到的內容也較多,例如力學性能、化學成分等。
2鎳鈦形狀記憶合金標準的主要內容
像《醫(yī)療器械和外科植入用鎳鈦形狀記憶合金加工材》(下文代標準A)《鎳鈦形狀記憶合金絲材》(下文代標準B)、《鎳鈦形狀記憶合金相變溫度測定方法》(下文代標準C)、《熱分析法測量NiTi合金相變溫度的標準方法》(下文代標準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準內容,而這些標準均和國外相應的技術參數(shù)與技術指標等相同。而在這些標準內容當中,像所涉及到醫(yī)療器械領域方面的內容,例如標準A則需要按照國家強制性標準為主。這類標準的實施需要應用ASTM F 2063-05。像一些鎳鈦記憶合金管材、板材與棒材的力學性能、物理性能及化學成分等,都有明確的規(guī)定要求??蓱糜?mm-130mm厚度或者直徑退火態(tài)加工材產品。標準的實施與執(zhí)行,對鎳鈦合金醫(yī)療器械產品質量的保證具有至關重要的意義[2]。標準B是所涉及的領域主要是以有色金屬行業(yè)為主,在制定此標準時,主要是根據(jù)國內企業(yè)相關標準及JIS H 7107標準制定頒布的。而且標準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域都適用。標準3的執(zhí)行和標準2相同,主要應用于有色金屬行業(yè)。但在制定此標準時,主要是根據(jù)國內企業(yè)相關標準及ASTM F2082標準頒布的。通過對自由回復與彎曲法的利用涉及,應有LVDT(線性可變差動變壓器)或者RVDT(旋轉可變差動變壓器),對熱相變期間的恢復變形量實施測量,并對馬氏體逆向變相變溫度予以測定。標準D也可稱為示差掃描量熱儀法,此方法的實施與標準A相一致,主要應用于醫(yī)療器械領域方面。此標準的實施應用于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準存在的不足與解決對策
通過上述所述的制定標準與實施執(zhí)行標準來看,我國鎳鈦合金的標準體系還存在一定的缺陷性,而且,部分標準體系仍存在雜亂、不健全現(xiàn)象。像大部分正在制定或者已頒布執(zhí)行的鎳鈦合金標準均為修改過后,或者是根據(jù)國際標準制定的一系列內容,這些標準的實施,也都顧及到了國內工藝技術水準及相關企業(yè)標準。通過將標準制定與修改,這些標準均都實現(xiàn)了國際先進水準[3]。由于我國的鎳鈦合金產業(yè)為起步階段,因此有關鎳鈦合金標準的執(zhí)行,離不開鎳鈦合金的應用與研發(fā)的結合。當下,我國自制的鎳鈦合金標準,在相關鎳鈦合金的使用、生產中均有應用,不但具有使用價值,而且還能使產品質量得到保證。雖然鎳鈦合金標準的應用具有一定的優(yōu)勢,還也存在一定的不足。我國所制定的鎳鈦合金標準中,像技術參數(shù)或者技術指標水平等,與一些發(fā)達國家相比仍具有一定的局限性,對我國技術水平的發(fā)展都能產生嚴重影響。所以,在制定鎳鈦合金標準時,需要根據(jù)為我國國情的發(fā)展進行合理制定,并隨著技術水平與生產能力的提高,隨時更改相關技術參數(shù)與指標,這樣不僅促進我國科技水平的提高,而且還能使相關鎳鈦合金產品質量有所提高。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。當前,我國鎳鈦形狀記憶合金不僅缺乏技術的支持,而且還缺少一定的資金供給。為了提高技術水平,提升產品質量,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)鎳鈦合金產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。同時,只有不斷使相關鎳鈦合金的產量質量提高,加強技術生產水平,還能更好促進我國經濟利益的發(fā)展,在激烈的國際市場中占據(jù)一席之地。
4總結
綜上所述,鎳鈦形狀記憶合金產品與其他行業(yè)產品不同,不僅應用范圍廣,而且還具有較強的適應性。由于和一些發(fā)達國家相比,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,不僅能促進我國鎳鈦合金的發(fā)展,而且還能使相關產品質量得到提升,從而帶動我國經濟發(fā)展,在激烈的國際市場中站穩(wěn)腳步。
參考文獻:
[1]袁志山,吳艷華,楊華,等.鎳鈦形狀記憶合金標準發(fā)展現(xiàn)狀[J].金屬功能材料,2014(05):42-45.
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[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;學歷:本科,研究方向:形狀記憶合金。
中圖分類號:R318
文獻標志碼:A
文章編號:1671-1602(2016)12-0009-01