形状记忆恢复率试验

检测项目

热机械性能检测：

• 恢复率测定：恢复率≥95%（参照ASTMF2082-06），预变形量5%-10%
• 相变温度测试：奥氏体起始温度（As）范围-50°C至100°C，马氏体终止温度（Mf）范围-100°C至50°C
• 应力松弛试验：残余应力≤50MPa，保持时间30分钟

• 最大恢复力：恢复力≥100N（如：屈服强度≥355MPa），应变速率0.001s⁻¹
• 恢复时间测定：恢复时间≤5秒，温度梯度10°C/min
• 形状固定率：固定率≥90%，冷却速率5°C/min

• 循环恢复次数：循环次数≥10⁴次（参照ISO12106），应变幅度2%
• 疲劳强度：疲劳极限≥200MPa，频率1Hz
• 恢复衰减率：衰减率≤5%/千次循环，温度范围-40°C至80°C

• 超弹性应变：超弹性应变≥8%，加载速率1mm/min
• 临界应力测定：临界应力≥150MPa，卸载速率0.5mm/min
• 杨氏模量：模量值40-80GPa，参照GB/T228.1-2021

• 稳定性指数：指数≥0.95，循环次数100次
• 残余应变：残余应变≤1%，温度循环范围-50°C至150°C
• 恢复一致性：一致性偏差±2%，湿度控制50%RH

• 温度依赖性：恢复率变化≤3%，温度范围-196°C至200°C
• 腐蚀影响试验：腐蚀后恢复率≥85%（参照ASTMG48），介质pH3-10
• 湿度敏感性：湿度影响系数≤0.1，相对湿度20%-80%

• 晶粒度评级：晶粒度≥5级（参照ASTME112），晶界角度≤15°
• 相变行为观测：相变带宽度≤10μm，电子显微镜放大倍数1000X
• 缺陷密度测定：缺陷密度≤10³/cm²，X射线衍射分辨率0.01°

• 表面粗糙度：粗糙度Ra≤0.8μm（参照ISO4287），扫描长度5mm
• 涂层附着力：附着力≥20MPa，划痕试验载荷10N
• 耐磨性测试：磨损量≤0.01mm³，摩擦系数0.2-0.5

• 恢复效率：效率≥98%，能量回收率计算
• 温度恢复窗口：窗口宽度≥50°C，升温速率5°C/min
• 形状记忆效应指数：指数≥0.9，多轴加载条件

• 细胞毒性测试：细胞存活率≥90%（参照ISO10993-5），培养时间24小时
• 离子释放量：镍离子释放≤0.1μg/cm²/day，浸泡溶液模拟体液
• 表面生物膜形成：生物膜厚度≤5μm，细菌接种浓度10⁶CFU/ml

检测范围

1.镍钛基形状记忆合金：涵盖NiTi、NiTiCu等牌号，重点检测低温恢复性能（-196°C）及循环疲劳寿命，确保医疗器械植入可靠性

2.铜基形状记忆合金：包括CuAlNi、CuZnAl等材料，侧重高温恢复率（≤200°C）和应力松弛行为，适用于热激活器件

3.铁基形状记忆合金：如FeMnSi、FeNiCo合金，检测重点为相变温度稳定性及环境腐蚀影响，用于结构工程组件

4.聚合物基形状记忆材料：涵盖聚氨酯、环氧树脂基复合材料，侧重恢复时间（≤10秒）及湿度敏感性，应用于智能纺织品

5.陶瓷基形状记忆材料：包括氧化锆、氮化硅基材料，重点检测高温恢复率（≥500°C）和微观缺陷，用于航天热防护系统

6.复合材料形状记忆系统：如纤维增强聚合物基体，检测重点为界面结合强度及多轴恢复行为，确保汽车传感器耐用性

7.薄膜形状记忆材料：包括溅射镍钛薄膜、聚合物涂层，侧重厚度依赖性（1-100μm）及表面粗糙度，用于微电子执行器

8.生物医用形状记忆植入物：如骨科支架、心血管支架，重点检测生物相容性及体内恢复一致性，参照医疗器械标准

9.高温形状记忆合金：如TiNiPd、TiNiHf合金，检测重点为高温恢复力（≥300°C）和氧化稳定性，用于航空发动机部件

10.低温形状记忆聚合物：包括聚己内酯基材料，侧重低温恢复率（-50°C）及可降解性，应用于冷冻储存设备

检测方法

国际标准：

• ASTMF2082-06形状记忆合金热机械恢复率标准试验方法（温度控制精度±1°C）
• ISO12106:2017金属材料疲劳试验方法（应变速率范围0.0001-0.1s⁻¹）
• ASTME112-13金属材料平均晶粒度测定方法（晶粒尺寸测量误差≤5%）
• ISO10993-5:2018医疗器械生物学评价细胞毒性试验（细胞培养条件37°C）
• ASTMG48-11点腐蚀临界温度试验方法（腐蚀介质氯化钠溶液）

• GB/T228.1-2021金属材料拉伸试验方法（应变速率控制差异：GB要求0.00025s⁻¹vsASTM0.001s⁻¹）
• GB/T4334-2020不锈钢腐蚀试验方法（介质pH范围差异：GB为3-12vsASTM1-14）
• GB/T6394-2017金属平均晶粒度测定方法（评级标准差异：GB采用4级制vsASTM12级制）
• GB/T16886.5-2017医疗器械生物学评价细胞毒性试验（培养时间差异：GB为24-72小时vsISO24小时）
• GB/T10128-2007金属材料高温持久试验方法（温度上限差异：GB为800°CvsASTM1000°C）

检测设备

1.电子万能材料试验机：INSTRON5967型（载荷范围0.01kN-100kN，精度±0.5%，应变控制分辨率0.001mm）

2.动态机械分析仪：TAInstrumentsDMA850型（温度范围-150°C至600°C，频率范围0.01-200Hz，位移分辨率0.1μm）

3.差示扫描量热仪：NetzschDSC214Polyma型（温度范围-170°C至700°C，灵敏度0.1μW，加热速率0.1-100°C/min）

4.热机械分析仪：PerkinElmerTMA4000型（变形测量范围±2.5mm，分辨率0.01μm，温度精度±0.1°C）

5.扫描电子显微镜：HitachiSU8010型（放大倍数10-1,000,000X，分辨率1.0nm，加速电压0.5-30kV）

6.X射线衍射仪：BrukerD8Advance型（角度范围0-160°，分辨率0.0001°，检测限0.1wt%）

7.高频疲劳试验机：MTSLandmark370型（载荷范围±25kN，频率范围0.001-100Hz，循环次数记录精度±1%）

8.环境试验箱：WeissTechnikWK3-720型（温度范围-70°C至180°C，湿度范围10%-98%RH，波动度±0.5°C）

9.表面粗糙度测试仪：MitutoyoSurftestSJ-410型（测量范围350μm，分辨率0.01μm，扫描速度0.1-2mm/s）

10.光学显微镜：OlympusBX53M型（放大倍数50-1000X，分辨率0.2μm，数字图像采集精度±1%）

11.离子色谱仪：ThermoScientificDionexICS-6000型（检测限0.1ppb，流速范围0.1-5ml/min，精度±0.5%）

12.纳米压痕仪：KeysightG200型（载荷范围1μN-500mN，位移分辨率0.01nm，模量测量误差±2%）

13.腐蚀试验槽：GamryInterface5000P型（电位范围±10V，电流分辨率1pA，温度控制±0.1°C）

14.生物培养箱：MemmertIPP400型（温度范围+5°C至100°C，CO₂控制0%-20%，湿度控制30%-95%RH）

15.激光共聚焦显微镜：LeicaTCSSP8型（三维成像深度0-100μm，分辨率0.1μm，扫描速度1-100fps）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"形状记忆恢复率试验"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。