生物医疗为我国形状记忆合金主要应用领域未来更多合金品种将投入实际应用

2021-04-28 01:31

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形状记忆合金(SMA)的功能是通过变形过程中材料内部发生的马氏体相变及其逆相变实现，具体又可分为热弹性马氏体形变以及应力诱发马氏体形变等。

形状记忆合金发展至今已经形成了十多种合金品种大类，已发现具有形状记忆效应的品种就超过了上百种，但考虑到部分元素获取难度大、材料使用环境限制大等因素，真正实现实际应用的只有钛基合金、铜基合金和铁基合金三大类。

形状记忆合金分类

分类	应用品种	特性优点	特性缺点
钛基合金(Ti)	钛镍银合金、钛镍铜合金、钛镍铁合金	钛基合金中以钛镍合金(Ti-Ni)的使用为主,其记忆效应优良、性能稳定、生物相容性好	镍钛合金的生产对成分和加工敏感性较大,因此熔炼与加工过程的控制难度较大,使得该工艺加工成本高,生产周期长
铜基合金(Cu)	铜锌合金、铜铝合金	铜基合金主要以铜锌、铜铝为基础发展出了多种形状记忆品种,其制造加工容易、记忆性能良好	铜基合金强度较低,稳定性及耐疲劳性较差,双程形状记忆效应容易退化且不具备生物相容性。
铁基合金(Fe)	铁钯合金、铁锰硅合金	铁基合金因原料丰富,价格较为便宜,生产及加工工艺与传统钢铁重合度高,易于生产,同时材料强度高、刚性较好	铁基合金形状记忆效应较差、形状记忆回复率相比于传统钛镍形状记忆合金较低

数据来源：公开资料整理

目前我国形状记忆合金产业发展仍处于初级阶段。根据数据显示，截至2019年,我国形状记忆合金行业市场规模为69.9亿元，预计将于2024年增长至236.9亿元。

2019-2024年我国形状记忆合金行业市场规模及预测

数据来源：公开资料整理

从成本来看，形状记忆合金成本主要包括材料成本、制造费用以及人工成本,分别占总成本62%、27%、11%。

形状记忆合金成本构成

数据来源：公开资料整理

从应用领域来看，国内形状记忆合金主要应用领域包括航空航天、机械电子、生物医疗以及日常生活等，其中生物医疗占比最高，可达70%-90%。

国内形状记忆合金主要应用领域占比情况

数据来源：公开资料整理

从应用前景来看，钛基合金具有目前最优秀的材料性能，是应用场景最丰富的形状记忆合金，尤其以钛镍合金为主要品种。此外，铜基合金和铁基合金生产成本较低，在中低端领域具有较好的应用市场。随着相关研究的深入，未来预计将有更多合金品种投入实际应用。

国内形状记忆合金应用前景分析

数据来源：公开资料整理（zlj）

          欲了解更多内容，请参阅我们的行业分析报告：
        《2021年中国形状记忆合金市场分析报告-行业运营态势与发展前景预测》
        《2020年中国形状记忆合金行业投资分析报告-行业深度调研与未来趋势预测》

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