镍钛(NiTi)形状记忆合金,也被称为镍钛诺,是一种由近等原子比的镍与钛构成的功能性金属材料,于1962年被偶然发现。镍钛(NiTi)形状记忆合金的记忆特性源于“热弹性马氏体相变”的物理过程,材料在低温(马氏体相)下易于变形,当加热至特定临界温度(逆相变终结温度Af)以上时,可自发恢复至高温(奥氏体相)时预设的形状。
镍钛(NiTi)形状记忆合金性能优势是具有在特定温度下能从显著塑性变形中自动恢复“记忆”形状的独特能力,还具备优异的生物相容性、耐腐蚀性和高阻尼特性。镍钛(NiTi)形状记忆合金的形状记忆效应可分为单程记忆和双程记忆。镍钛(NiTi)形状记忆合金断裂强度可达700-1000MPa,同时具备高阻尼特性,其表面形成的TiO₂氧化膜能有效抑制镍离子释放,使得镍钛(NiTi)形状记忆合金具备优异的生物相容性。
镍钛(NiTi)形状记忆合金当前主要应用于医疗器械、航空航天等领域,其中医疗器械领域是当前最大且最为成熟的市场。在心血管领域,镍钛(NiTi)形状记忆合金可用于心血管支架、栓塞器等;在骨科与外科领域,镍钛(NiTi)形状记忆合金可用于骨科植入物、牙齿矫形丝、内镜夹等;在手术机器人方面,镍钛(NiTi)形状记忆合金可用于制做柔性“机械手”。在航空航天领域,镍钛(NiTi)形状记忆合金具有较大应用潜力,可用于自适应机翼、可展开天线等,能通过温度变化自动调整形态,减少对复杂机械的依赖,此外3D Systems公司发布的镍钛形状记忆合金制造的可展开散热器展开-收纳面积比达到12:1,比目前最先进的2:1提升了6倍,同时重量减轻70%,从19kg/m²降至不到6kg/m²,适用于卫星。
新思界产业研究中心整理发布的《
2026-2030年全球及中国镍钛(NiTi)形状记忆合金行业研究及十五五规划分析报告》显示,当前,国内的镍钛(NiTi)形状记忆合金生产企业主要有有研新材、佩尔科技。有研新材主要从事电子薄膜及贵金属材料、稀土材料、红外光学及光电材料等领域,其镍钛丝材已经批量供货口腔和消费电子领域。佩尔科技产品包括医用镍钛丝、镍钛管、镍钛部件等,覆盖心血管外科、心胸外科、神经外科、肝胆外科、泌尿外科、骨外科、呼吸科、消化科、耳鼻喉、口腔、骨科、运动医学等领域。
预计今后几年,在医疗器械微创化与智能化、航空航天装备轻量化与自适应化等趋势带动下,镍钛(NiTi)形状记忆合金市场规模仍将进一步增长,行业前景向好。
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