FLIR X8583高速红外热像仪在NiTi合金研究中的实际应用

镍钛（NiTi）形状记忆合金（SMAs），作为一款能“记忆”并复现原始形态的智能材料，凭借其独特的形状记忆效应与超弹性，在手术植入物、防烫阀、电机驱动器及航空航天等高科技领域大放异彩，成为推动现代科技发展的核心材料之一。今日，小菲带您走进香港理工大学研究团队的世界，看他们如何携手FLIR X8583高速红外热像仪，共同揭开NiTi合金热行为的神秘面纱。

挑战：揭示非均匀热行为的迷雾

NiTi SMAs因其显著的弹热效应（eCE）和超弹性，在固态制冷技术中占据核心地位。然而，当这些材料在机械应力作用下发生形变时，其内部温度分布会呈现出高度的不均匀性，给准确表征其热行为带来了巨大困难。传统的热电偶测量方法因单点测量的局限性，无法全面捕捉这种复杂的热现象，迫使科研人员寻求更为先进的观测手段。

破局：FLIR X8583引领全视野热成像时代

面对这一挑战，香港理工大学的研究团队果断选择了FLIR X8583高速红外热像仪作为研究利器。这款中波红外热像仪以其卓越的高分辨率（1280 × 1024像素）和超高速帧率，实现了对NiTi合金试样在机械加载过程中表面温度分布的实时、全视野可视化。

“我们的实验装置包括使用拉伸试验机对形状记忆合金进行拉伸和压缩测试，”胡博士说。FLIR X8583的引入，不仅极大地提升了数据采集的精度和效率，更为研究团队揭示NiTi合金热行为的内在机制提供了强有力的技术支持。

洞察：微结构驱动下的热不均匀性解析

在最近的一项研究中，研究团队采用激光粉末床熔融（LPBF）技术制备了近等原子成分的NiTi合金，并发现其弹热效应存在显著不均匀性，单个样品表面的温度差异最高可达4.2K。

借助FLIR X8583的强大功能，研究团队成功揭示了NiTi合金在压缩诱导弹热效应期间表面温度分布的不均匀性。通过精细的热成像分析，他们发现这种不均匀性主要源于合金内部非均匀的微结构特征，如晶粒尺寸、位错密度及析出物分布等。这一发现不仅深化了科学家对NiTi合金热物理性质的理解，更为优化材料设计、提升性能提供了重要的理论依据。

实证：超弹性与功能疲劳的新视角

在FLIR X8583的助力下，研究团队还深入探索了NiTi合金的超弹性和功能疲劳特性。通过循环机械测试，他们捕捉到了材料在反复形变过程中的热响应变化，揭示了超弹性恢复机制与功能疲劳之间的内在联系。

FLIR X8583

这款红外热像仪采用1280×1024分辨率锑化铟（InSb）探测器，可精准捕捉微小温差。支持181Hz满屏帧率（子窗口模式下更高），搭配4TB可拆卸SSD实现无丢帧存储，并配备10GigE、CXP 2.1等高速接口确保数据传输。设备集成电动滤镜轮和电动调焦镜头，支持IRIG-B 时间戳同步，非常适用于高速冲击试验、材料应力分析、复合材料缺陷检测等科研及工业场景，提供高精度热成像解决方案。

尤为引人注目的是，研究团队展示了NiTi合金在首次循环后高达96.1%的恢复率。“这一数据不仅证明了其出色的超弹性性能，更为固态制冷技术的实际应用奠定了坚实的基础。”胡瑞恩博士兴奋地表示。

展望：客户满意共创未来

FLIR X8583的卓越表现赢得了研究团队的高度赞誉。“这款热像仪的高分辨率和出色帧率对我们的研究至关重要，它使我们能够以高精度捕捉NiTi合金在机械应力下的热行为变化，”胡瑞恩博士如是说。此外，FLIR专业的技术支持团队也为研究的顺利进行提供了坚实的保障，确保了数据采集的准确性和实验的高效性。

研究过程中粉末的相变曲线

随着研究的不断深入，FLIR X8583高速红外热像仪在香港理工大学的研究中发挥了越来越重要的作用。它不仅成为揭示NiTi合金热行为秘密的钥匙，更为推动固态制冷技术和自适应材料设计的发展提供了强大的技术支撑。未来，FLIR将继续与香港理工大学等科研机构紧密合作，共同探索热研究领域的新边界，为推动科技进步和创新发展贡献力量。

FLIR X8583高速红外热像仪以其卓越的性能和广泛的应用潜力，在NiTi合金研究中大放异彩，它不仅帮助科学家揭开了材料热行为的神秘面纱，更为推动相关领域的技术革新和产业发展注入了新的活力。

｜Teledyne FLIR｜

FLIR是Teledyne Technologies旗下子公司，是国防和工业应用智能传感解决方案的优秀领先者，在全球拥有约4000名员工。公司成立于1978年，一直专注于设计、开发、生产、营销和推广用于增强态势感知力的专业技术。通过红外热成像、可见光成像、声波成像、视频分析、测量和诊断以及先进的威胁检测系统，帮助专业人士做出更好、更快的决策，拯救生命，改善生活。