状态影象合金（SMA）是指拥有肯定初始状态的合金在低温下经塑性变形并固定成另一种状态后，通过加热到某一临界温度以上又能够复原成初始状态的一类合金。作为集感 知与驱动一体的智能资料，状态影象合金的钻研工作受到了来自学术界与工业界的宽泛器沉。状态影象合金的有关产品也已经渗入到国民经济的各个领域，如航空航天、机械、电 子、能源、交通以及构筑等，并获得了优良的成效。状态影象与超弹性镍钛（NiTi）合金是目前工程领域利用日益宽泛的一类职能金属资料，作为智能结构的敏感元件和驱动器等器件，其利用已经覆盖了机械、电子、汽车、航空航天、矿业、能源、土木工程、核工业等多个领域。

1、钻研进展及研发机构

1.1 钻研进展

国际上，NiTi状态影象合金的钻研热潮始于1963年，美国水师军械钻研室的Buehler等人在NiTi合金中发现了状态影象效应。早期的钻研集中在欧美等蓬勃国度。我国从20世纪70 年代后期起头钻研状态影象合金，自“七五”起便列入国度攻关打算。经过近几十年的致力，NiTi状态影象合金的基础理论钻研与资料加工工艺与技术已获得长足发展，在工程利用领域也获得了较猛进展。

近年来，NiTi状态影象合金的基础理论与工程利用获得很多新进展。①镍钛合金多步相变行为钻研新成就 
；②镍钛合金机能预测与调控新步骤与理论 
；③新型NiTi基三元合金，宽滞后NiTiNb合金、高温NiTiHf合金、窄滞后NiTiCu合金工程现实中的新利用 
；④大量新鲜结构NiTi合金，例如NiTi合金薄膜薄带、NiTi合金毛细管、块状纳米晶NiTi合金等 
；⑤NiTi合金新的造备工艺，例如多孔结构NiTi合金、NiTi合金粉末等。

1.2 重要钻研机构

国表从事状态影象合金钻研的单元重要集中在美国、德国、日本等国度，如美国国度航空航天局（NASA）格伦钻研中心、德国马普金属所、德国波鸿鲁尔大学、日本筑波大学、日本国立资料科学钻研所、比利时鲁汶上帝教大学、俄罗斯乌法国立航空技术大学等。国内从事状态影象合金钻研的单元重要有哈尔滨工业大学、北京航空航天大学、上海交通大学、大连理工大学、北京有色金属钻研总院、北京科技大学等。表1总结了目前活跃在状态影象合金领域的国内表重要钻研机构的根基情况。这些科研机构对推动我国影象合金产业的发展起到了至关沉要的作用。

2、 利用情况及重要企业

2.1 生物医学领域利用

NiTi状态影象合金在生物医学利用中阐发出优异的机能，如高耐侵蚀性，生物相容性，非磁性，能够复造人体组织和骨骼的怪异能力，以及能够在人体温度下做出反映和扭转 等。在复杂医疗和表科手术中，常必要精确靠得住的微型仪器来实现精准定位，为其进一步利用提供了巨大的优势及机遇。状态影象合金的超弹性个性与人体骨骼和肌腱的应力应变个性相适应，使其成为一种优良的资料，用以解决支架手术中遇到的难题。状态影象合金的超弹性滞回个职能够在正常生理活动中提供径向阻力，并在复原过程中对血管施加较幼的表力，是支架利用的梦想选择。自从1983年第一个状态影象合金支架造作成功，迄今已有显著的发展，全球近一半的支架产品是由状态影象合金造作，并将其利用扩大到人体的其他部位。表2总结了NiTi影象合金在生物医学领域的重要利用。

2.2 工程领域利用

20世 纪 70年代初，美国Raychem公司研造了NiTiFe航空用液压管路接头和紧固件，并利用于F14战斗机，成为NiTi合金第一个成功的工业利用案例。至今，在美国各类型号的飞机上已成功使用数百万只，无一失效，此刻美国军方已划定影象合金管接头作为军用液压管路衔接的唯一许用系统。之后，钻研者凭据NiTi影象合金的个性发展了种类繁多的工程利用产品，利用领域涉及交通、土木构筑、航空航天、能源、机械、电子等多多的领域。

NiTi基影象合金构件凭据其工作道理能够分为3类 ：一类是利用其应力诱发马氏体相变及其逆相变所诱发的超弹性，用于构筑物的自复位装置、恒弹力结构和均载衔接等场所 
；一类是基于其温杜渍发马氏体相变及其逆相变所导致的状态影象效应，在达到某一特定的温度后，产生状态回复并对表做功，造作各类驱动器与紧固衔接件等 
；最后一类是利用 NiTi基影象合金高阻尼个性，用于土木结构招架天然灾害的阻尼器等。其中第2类利用最为宽泛，利用大局也最为多样。表3总结了NiTi影象合金在工程领域的重要利用。

2.3 重要企业

随着钻研工作的深刻，NiTi基状态影象合金的产品逐步走向市场，利用领域涉及到航空、航天、机械、电子、化工、能源、构筑等工程、民用和医学领域。状态影象合金重要企业有新日本造铁、美国冶联科技（ATI）、古河 电 器 工 业 株 式 会 所、美 国TiNiAerospace和美国TiNi Alloy这几家公司。表4总结了全球NiTi状态影象合金重要公司的情况。

3、结语

NiTi合金作为综合机能最好的状态影象与超弹性资料，持久成为状态影象合金钻研中的沉中之沉。从传统的丝材、板材到新鲜结构的薄壁管、薄膜，从传统的微米晶到通过大塑性变形获得的纳米晶和非晶态，从单纯的NiTi二元合金到NiTi基三元和四元合金，NiTi合金的利用索求仍在不休深刻。也许从事状态影象合金利用钻研的人员所面对的最大挑战不是发现新的合金，而是思考若何全面地利用好现有合金。 《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲领》提出，支持工业设计中心建设，设立国度工业设计钻研 院。 《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年蓝图指标纲领》提出，聚焦提高产业创新力，加快发展研发设计、工业设计等服务业。这为状态影象合金的利用发展创造了优良的政策环境。蕴含中国在内的全球由状态影象与超弹性NiTi合金发展起来的高新技术产业正方兴未艾。Global IndustryAnalysts,Inc汇报显示，2020—2027年，全球状态影象合金市场规模将从144亿美元增长到 310亿美元，年均增长11.6%。其中，NiTi合金市场规模从73亿美元增长到171亿美元，年均增长12.9%
；铜基合金市场规模从52亿美元增长到112亿美元，年均增长 11.6%
；Fe基合金市场规模从 19亿美元增长到 36亿美元，年均增长9.4%。分区域看，2020—2027年，中国、日本、加拿大、德国市场年均增长率别离达到 11.1%、10.4%、9.7%和8.3%，其中，中国市场规模将从26亿美元增长到54亿美元。