NiTi基形状记忆合金弹热制冷研究进展OA
基于形状记忆合金的弹热制冷技术具有高效、节能、环保等显著优势,被认为是传统蒸气压缩制冷技术的理想替代方案。在所有弹热材料中,NiTi基形状记忆合金因其优异的力学性能和弹热效应,成为最具研究价值和应用潜力的弹热材料。然而,NiTi基合金仍面临一些挑战,例如应力滞后较大、相变应力较高以及循环稳定性较差等,阻碍了其应用。本文综述了NiTi基合金的弹热效应机理及表征方法,总结了通过热机械处理、合金元素添加、增材制造、应变玻璃等方法提高NiTi基合金弹热效应的研究,同时,还介绍了基于NiTi合金的弹热制冷装置或原型机。最后,本文展望了未来的研究方向:通过掺杂元素、微观结构调控、引入应变玻璃转变和晶体学相容性调节,进一步研究提高材料疲劳寿命、循环稳定性以及弹热效应;开发新型驱动力小且弹热效应大的NiTi基合金或其他合金;通过结构优化设计,提高换热效率;设计新型高制冷效率、高疲劳寿命以及高工作场景适应性的弹热制冷装置,拓宽其应用范围。
陈薇玫;姜浩;蒲泽;王协彬
山东大学金属成形高端装备与先进技术全国重点实验室,济南250061 山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室,济南250061山东大学金属成形高端装备与先进技术全国重点实验室,济南250061 山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室,济南250061香港理工大学工业及系统工程学系,中国香港999077山东大学金属成形高端装备与先进技术全国重点实验室,济南250061 山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室,济南250061
矿业与冶金
形状记忆合金NiTi合金弹热效应马氏体转变固态制冷
《材料工程》 2026 (7)
P.1-18,18
山东省自然科学基金重大基础研究项目(ZR2022ZD08)山东省泰山学者青年专家经费(tsqn202211002)济南市“新高校20条”自主培养创新团队项目(202333038)中央高校优秀青年团队项目(2023QNTD002)。
评论