概述
形状记忆合金是一种功能材料。TiNi合金系是具代表性的形状记忆材料，具有良好的记忆效应和超弹性特性，较高的力学性能，优良的耐磨、耐蚀性能和良好的阻尼特性，同时还具有较好的生物相容性。TiNi合金是目前为广泛应用的形状记忆合金，所涉及的应用领域其广泛，包括电子、机械、宇航、运输、建筑、化学、医疗、能源、家电以及日常生活用品等，应用潜力巨大。
材料牌号TiNi。
相近牌号Nitinol(美国),Memorite(美国),Tinel(美国),Flexon(美国)。
材料的技术标准
化学成分Ni的质量分数为54.0%～58.8%,其余为Ti,应根据不同用途，选择不同的成分。可通过添加少量第三组元得到特殊的性能。加少量Fe、Co、Al代替Ni,可降低相变温度，使得R相变与马氏体相变相分离；加入Mo,可提高耐磨性；加入Nb,在一定的变形条件下可获得C左右宽的相变温度滞后；加入Cu可获得窄的相变温度滞后；加入Zr、Hf、Pd,可使得合金的相变温度升高到C以上。
热处理制度富Ti和等原子比的TiNi合金对热处理不敏感，而富Ni的TiNi合金对热处理比较敏感。不同成分的TiNi合金经C固溶处理和C固溶处理后C时效处理的试样其As温度值见图1-1。
品种规格与供应状态有丝、棒、带、条、片、管、铸锭等品种。丝的小直径可达0.mm,带的尺寸可从0.mm×0.05mm至0.75mm×1mm,片的小厚度为0.mm,宽度从25至90mm。管的外径小至0.2mm。
供货状况可为记忆处理元件和超弹性处理元件；相变温度(A,)温度为-25～C;表面可以为无氧化膜状态或带氧化膜状态。
熔炼与铸造工艺在TiNi合金的熔炼中，对组成成分的控制以及使成分充分均匀是极为重要的。在熔炼中，对坩埚的材质，对熔炼气氛和环境都要加以认真的考虑、选择，并且严格控制，以抑制各种夹杂物的产生。各种熔炼方法的特征及上述各种影响因素的影响程度归纳于表1-1中。
应用情况与特殊要求
(1)电子仪器。各种温度自动调节器，火灾报警器等。
(2)机械器具。飞机和导弹液压管路用管接头等紧固件。
TiNi合金用于伊尔18和伊尔62飞机作热激励紧固铆钉，直径5mm,厚度2.8～7.8mm,抗拉脱力～N。该合金用于飞行器姿控系统的管接头(d=6mm)时，漏气率小于或等于3×10-10L/s;充压MPa使用时，漏气率小于或等于1×10"L/s。抗拉脱力大于MPa。该合金用于导弹液压管路系统的管接头(D=26mm),环境温度在-43～50C范围内，其耐压强度大于1.47MPa。抗破坏强度在50C时大于12.6MPa,20C时大于15MPa,-43C时为20～25MPa。
(3)医疗器件。脑动脉瘤夹，血管支架，导丝，人工肾脏泵，人工心脏活门，避孕器具，颅骨成形板和固定钉，牙齿矫形丝等。
(4)空间技术。月面或人造卫星天线，卫星仪器舱门自动启闭机构，导弹诱铒，星用解锁机构，空间桁架连接用套管，卫星保护罩自动展开驱动机构等。
(5)日常生活用品。胸罩，烟灰缸，眼镜架，咖啡壶等。
该合金在国内已能批量供应。
物理及化学性能
热性能
熔化温度范围～C。
热导率母相状态为18W/(m·C)
马氏体状态为8.6W/(m·C)。
比热容～J/(kg·K)。
线膨胀系数一般情况下，母相线膨胀系数为～11×10-?C-,马氏体线膨胀系数为～
6.6×10-*C-。
密度Ti-55.1%Ni合金的密度p=6.45g/cm3;Ti-55.4%Ni合金的密度p=6.48g/cm3。
电性能合金电阻率随温度变化的曲线见图2-1。
工艺性能与要求
成形性能TiNi合金的热加工性能很好，加工温度越高，加工性能越好，但当超过C时，合金表面及内部急剧氧化，容易出现热裂，因此热加工温度以～C为最合适，且在加工前应使合金在加热的温度下保持相当的时间，使非平衡相充分溶解。
TiNi合金可以进行冷加工，但由于强烈的加工硬化冷加工有一定的难度。在冷加工过程中要经过反复多次的退火，应变率为10%～20%时在～C,5～10min退火为宜。
焊接性能20世纪80年代以前普遍采用GTA(GasTungstenAreWelding)法。用此法熔接时，如果屏蔽不完全，造成N、O、H的掺入将使焊接部分材料脆化，不能令人满意。近年来采用电子束熔焊和对接电阻焊。用电子束熔焊前，TiNi合金母材必须进行K,1h的热处理[]。熔焊后通过研磨除去焊缝处的微裂纹，然后以K,2h重新去应力处理，以保证焊缝有足够的强度和断后伸长率。丝材的对接可以采用对接电阻焊。
零件热处理工艺根据使用要求，通过实验，确定合适的初始应变率和最佳的记忆效应或超弹性处理工艺。
表面处理工艺可镀镍、银、铬等元素。可进行表面氧化处理。
切削加工与磨削性能TiNi合金的切削加工非常困难。尤其是管材加工，加工热造成硬化，形状记忆效应造成管径收缩。切削工具如用高速钢，寿命将非常短。一般采用超硬合金，如碳化钨。实际切削中，切削速度太快或太慢都不利，需要针对具体条件选择切削速度。用硬质合金刀具车削TiNi合金要比高速钢工具快10～20倍，进给量应控制在每转0.～0.mm。
对TiNi合金进行表面研磨时应用碳化硅砂轮，使用高度氯化的润磨油。砂轮切断机是TiNi合金好的切断方法。切削TiNiNb合金宜用K类硬质合金刀具，且切削速度有值，约在40m/min左右。