镍钛诺是一种由镍和钛组成的超合金，它具有一些非常有趣且实用的特性，使其与其他合金区别开来，例如形状记忆和高弹性。如果您对这两种特性不太熟悉，请不要担心，我们将在本文中详细解释。
镍钛诺究竟是什么？
镍钛诺的名称来源于它的组成成分和发现地点： 镍（Nickel） 、 钛（Titanium） 、 海军军械 实验室（ Naval Ordnance Laboratory ）。NOL 是美国的一个军事研究和开发中心，于1959年意外发明了镍钛诺。
镍钛诺最初被设计成一种耐腐蚀合金，后来发现它具有非凡的性能，这些性能很快就被掩盖了，但在大多数应用中，其出色的耐腐蚀性弥补了这一不足。
为什么这么贵？
尽管镍钛诺合金早在1959年就已发明，但其商业化应用却历经多年。部分原因是该合金的生产需要高度精细的控制。钛和镍的结合采用真空电弧重熔法，而这一工艺的运行成本很高。
此外，与许多合金一样，成分对镍钛诺的性能至关重要；镍与钛的比例变化仅 1%，就会影响转变温度，从而影响产品的可用性，最高可达 100°C。
这些因素，再加上所需原材料（即钛）成本相对较高，就解释了为什么镍钛诺的单位重量价格如此昂贵。
镍钛合金的超弹性
镍钛诺合金可以弯曲成型为复杂的形状，其变形能力远超大多数金属，几乎可以像柔性导线一样弯曲成型。这使得它能够应用于各种领域。
镍钛诺的拉伸长度可达普通金属的 30 倍，并且还能恢复到原来的形状。
镍钛诺形状记忆合金
镍钛合金更令人惊叹的是它具有形状记忆能力。如果将一段镍钛合金丝在特定温度下（通常在500摄氏度左右）弯曲成某种形状，当温度降至其转变温度（通常为40摄氏度）时，它会恢复到弯曲前的形状。
这是因为原子行之间的原子键在加热时会试图恢复到原来的形状。从高温到室温的变化发生在材料从奥氏体相转变为马氏体相的过程中。
镍钛诺有什么用途？
镍钛诺是一种独一无二的材料，拥有许多极具创意和独特的应用。它耐腐蚀、强度高，是医疗应用的理想材料，而其真正令人惊叹的应用在于利用其形状记忆功能。
镍钛诺在医学中的应用：支架和支具
支架是一种用于保持静脉或动脉畅通的装置，通常用于治疗外周动脉疾病等病症。镍钛合金支架看起来像一个圆柱体，内部有金属丝网状结构，类似于花园水管上的加固层。
外科医生会选择一种外径通常略大于受损动脉直径的支架。支架会被压缩至最终直径的一半左右，以便轻松置入动脉或静脉。
一旦植入到位，人体的热量会使镍钛合金记住其原始形状，并通过对静脉壁施加外部压力来防止其塌陷。
牙套是牙科常用的矫正器，用于在数月或数年内调整牙齿位置。由于这些矫正器必须坚固、耐腐蚀且具有高度延展性，因此许多牙套和保持器的主要结构都采用镍钛合金制成。
镍钛诺冲击记忆合金的实际应用
许多设备和小工具都利用了镍钛合金的记忆效应，例如用作热水马达或新奇玩具。但这种现象的一些应用尤其有用。
由于几乎所有金属在通电时都会发热，因此只需搭建一个电路为系统供电，一块镍钛诺合金就能用作致动器。这非常适合电机或液压系统体积过大、不切实际的应用场景。