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Cu-Al-Ni形状记忆合金在中高温工况下应用优势明显 市场发展潜力大

2026-05-25 17:31      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击:

Cu-Al-Ni形状记忆合金在中高温工况下应用优势明显 市场发展潜力大

  Cu-Al-Ni形状记忆合金,是以铜(Cu)、铝(Al)、镍(Ni)为成分的具有形状记忆效应和伪弹性的三元合金,是铜基形状记忆合金的一种。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2026-2031年中国Cu-Al-Ni形状记忆合金行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,Cu-Al-Ni形状记忆合金具有熔点高、耐高温性好、导热能力中等、比热容大、相变温度范围宽、弹性模量好等特点。与NiTi形状记忆合金相比,Cu-Al-Ni形状记忆合金成本较低,单晶力学性能和形状记忆效应良好,但热循环特性、形变循环特性和疲劳特性较弱,可通过制备工艺改进来优化,且加工性能差。
 
  Cu-Al-Ni形状记忆合金的应用领域包括:航空航天,Cu-Al-Ni形状记忆合金可在200℃的转变温度下应用,凭借转变温度范围可调、大驱动应力和应变、循环加载下无塑性变形等优势,能够应用在飞机机翼襟翼致动器、微型飞行器襟翼驱动部件等方面;传感器与致动器,将Cu-Al-Ni形状记忆合金沉积在聚酰亚胺基板上,可以制备薄膜双压电晶片致动器,能够实现位置控制,也可以用于光纤温度传感器、微机电系统(MEMS)等制造中;Cu-Al-Ni形状记忆合金还可以应用于废热能量收集系统、高温阻尼器件、热机械耦合系统等领域。
 
  Cu-Al-Ni形状记忆合金凭借高工作温度(最高可达200℃以上)、低成本(远低于NiTi合金),以及良好的热电稳定性和耐腐蚀性,在中高温工况应用优势明显,弥补了NiTi合金工作温度较低的使用局限,在航空航天、汽车、能源、传感器等领域发展潜力大。
 
  从技术方面来看,2023年5月,天津大学课题组在4D打印铜基形状记忆合金领域取得重要突破,利用激光粉末床熔化技术实现了高性能Cu-Al-Ni形状记忆合金的精准控形控性和有效功能响应,成果发表于《J. Mater. Sci. Technol.》期刊。
 
  2025年12月,天津职业技术师范大学公开了“一种选区激光熔化工艺制备高强度Cu-Al-Ni形状记忆合金的方法”专利,采用选区激光熔化工艺逐层累积得到Cu-Al-Ni形状记忆合金,无需固溶淬火处理,可直接获得马氏体组织,缩短了工艺流程、降低了生产成本,并提升了产品力学性能。
 
  新思界行业分析人士表示,从企业布局方面来看,法国Nimesis Technology公司是Cu-Al-Ni形状记忆合金代表性研制企业,与法国国家空间研究中心(CNES)合作,可以工业化量产Cu-Al-Ni单晶丝材,代表性产品是“CN-250X”,具有工作温度高、热稳定性好、形状恢复率高等特点,已经成功应用于航天领域。
 
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