Vai nitinola stieplei ir atmiņas sakausējums?
2024-08-09 20:46:10
Nitinola stieple ir aizraujošs materiāls, kas savu unikālo īpašību dēļ ir guvis ievērojamu uzmanību dažādās nozarēs. Viens no intriģējošākajiem nitinola stieples aspektiem ir tā spēja atcerēties sākotnējo formu, kas ir īpašība, kas novedusi pie tā klasifikācijas kā "formas atmiņas sakausējums".
Vai nitinola stieplei ir atmiņas sakausējums?
Nitinola stieple patiešām ir klasificēts kā formas atmiņas sakausējums (SMA). Tas nozīmē, ka tas var atgriezties iepriekš noteiktā formā, ja tiek pakļauts noteiktiem stimuliem, parasti karstumam. Pats termins "nitinols" ir atvasināts no tā sastāva un atklāšanas vietas: niķelis (Ni) un titāns (Ti), kā arī Jūras munīcijas laboratorija (NOL), kur tas pirmo reizi tika izstrādāts.
Kā darbojas nitinola stieple?
Nitinola stieple darbojas pēc fāzes transformācijas principa. Tas pastāv divās dažādās kristāliskajās fāzēs: martensīts un austenīts. Zemākā temperatūrā nitinols atrodas martensīta fāzē, kas ir samērā mīksts un viegli deformējas. Sildot, tas pārvēršas austenīta fāzē, kas ir daudz stiprāka un atgriežas sākotnējā formā. Šo transformāciju var mainīt, atdzesējot, ļaujot materiālam vairākas reizes pārslēgties starp fāzēm.
Nitinola spēja atcerēties un atgriezties sākotnējā formā ir saistīta ar specifisko atomu izvietojumu tā kristāliskajā struktūrā. Kad vads tiek deformēts martensīta fāzē, atomi maina pozīcijas, bet saglabā atmiņu par savu sākotnējo konfigurāciju. Stieples karsēšana līdz austenīta fāzei izraisa atomu atgriešanos sākotnējā izkārtojumā, tādējādi atjaunojot stieples sākotnējo formu.
Kādi ir nitinola stieples pielietojumi?
Nitinola stieples unikālās īpašības ir padarījušas to nenovērtējamu dažādos lietojumos dažādās nozarēs. Dažas no ievērojamākajām lietojumprogrammām ir:
-
Medicīniskās ierīces: Nitinola bioloģiskā saderība un formas atmiņas īpašības padara to ideāli piemērotu medicīniskām ierīcēm, piemēram, stentiem, vadotnēm un ortodontiskām breketēm. Piemēram, nitinola stentus var ievietot sabrukušā stāvoklī un pēc tam paplašināties, lai atbalstītu asinsvadus, nonākot ķermenī.
-
Aerospace: Aviācijas un kosmosa rūpniecībā nitinolu izmanto izpildmehānismos un slāpēšanas sistēmās. Tā spēja ievērojami deformēties un pēc tam atgriezties sākotnējā formā padara to noderīgu lietojumos, kuros nepieciešama precīza kustības kontrole.
-
Patērētāju elektronikas: Nitinols tiek izmantots briļļu ietvaros, kas var saliekties, nesalūstot un atgriežas sākotnējā formā. Pateicoties tā izturībai un elastībai, tas tiek izmantots arī dažādos citos sīkrīkos un valkājamās tehnoloģijās.
-
Robotika: Nitinola izpildmehānismi tiek izmantoti robotikā to augstās jaudas un svara attiecības un uzticamības dēļ. Tie ir īpaši noderīgi lietojumos, kur nepieciešama kompakta un efektīva kustība.
-
Automobiļu: Automobiļu rūpniecībā nitinolu izmanto temperatūras kontroles sistēmās, piemēram, termostatos un sensoros, jo tas spēj prognozējami reaģēt uz temperatūras izmaiņām.
Kā veidot nitinola stiepli?
Veidošana nitinola stieple ietver procesu, kas pazīstams kā stieples "apmācība". Šis process ļauj stieplei "iemācīties" jaunu formu, ko tas var atjaunot, kad tas tiek uzkarsēts. Šeit ir norādītas nitinola stieples veidošanas pamatdarbības:
-
Formas veidošana: Pirmais solis ir deformēt nitinola stiepli vēlamajā formā, kamēr tā atrodas martensīta fāzē. To var izdarīt, saliekot vai pagriežot vadu.
-
Termiskā apstrāde: Kad stieple ir vēlamajā formā, tā ir jāuzsilda līdz noteiktai temperatūrai, parasti no 450 °C līdz 550 °C, atkarībā no sakausējuma sastāva. Šī termiskā apstrāde ļauj stieples atomiem pārkārtoties austenīta fāzē, nostiprinot jauno formu.
-
Dzēšana: Pēc termiskās apstrādes vads tiek ātri atdzesēts, parasti iegremdējot to ūdenī. Šis dzēšanas process palīdz bloķēt atomus to jaunajā izkārtojumā, nodrošinot, ka stieple saglabā savu formu.
-
Testēšana: Pēdējais solis ir pārbaudīt vadu, to vēlreiz uzsildot, lai redzētu, vai tas atgriežas vēlamajā formā. Ja tā notiek, apmācības process ir bijis veiksmīgs. Ja nē, process var būt jāatkārto ar korekcijām.
Uzņēmuma Ievads
Uzņēmums Baoji Hanz Metal Material Co., Ltd., kas dibināts 15. gada 2017. novembrī, atrodas Baoji Titanium Valley Krāsaino metālu bāzē Ķīnā. Uzņēmums lepojas ar pilnu izsmalcinātu ražošanas un apstrādes iekārtu komplektu, izcilām tehnoloģijām un profesionālu pārdošanas un pēcpārdošanas komandu. Mūsu pamatdarbība ietver nitinola formas atmiņas sakausējumu, superelastīgo nitinola sakausējumu un niķeļa titāna sakausējumu. Mēs specializējamies arī rūpniecisko krāšņu, mehānisko iekārtu projektēšanā, ražošanā, ražošanā un apkalpošanā.
Baoji Hanz Metal Material Co., Ltd. ir aprīkots ar modernu pētniecības un attīstības, ražošanas un testēšanas aprīkojumu. Mēs pastāvīgi esam apņēmušies pārvērst zinātnisko pētījumu rezultātus praktiskos lietojumos un lokalizēt importētos produktus. Mūsu lielie projekti ietver augstas tīrības pakāpes metāla materiālu sagatavošanu, īpaši lielu un īpaši plānu liešanu, radiācijas ģenerēšanu un kontroles materiālu izstrādi. Mēs esam apņēmušies paplašināt jaunas idejas materiālu attīrīšanai, apstrādei un jaunu materiālu sagatavošanai, nodrošinot jaunus tirgus un iespējas.
Mūsu biznesa filozofija ir vērsta uz "vadošo tehnoloģiju, izcilu kvalitāti, stabilu attīstību, abpusēji izdevīgu sadarbību". Mēs vēlamies sadarboties ar kolēģiem no visām dzīves jomām, lai izmantotu biznesa iespējas un radītu labāku nākotni. Jautājumu gadījumā, lūdzu, sazinieties ar mums pa tālr baojihanz-niti@hanztech.cn.
Atsauces
- "Nitinola formas atmiņas sakausējumi: pamati un pielietojumi." ASM International.
- "Formas atmiņas sakausējumi." NASA.
- "Nitinola medicīniskie pielietojumi." Medicīnas ierīču un diagnostikas nozare.
- "Nitinols kosmosa lietojumos." Aviācijas un kosmosa ražošana un dizains.
- "Nitinols plaša patēriņa elektronikā." IEEE Explore.
- "Nitinola zinātne: formas atmiņas efekta izpratne." Materiāli šodien.
- "Mācību nitinola vadi izmantošanai medicīnas ierīcēs." Biomedicīnas materiālu pētījumu žurnāls.
- "Nitinola termiskā apstrāde rūpnieciskiem lietojumiem." Metalurģijas un materiālu darījumi A.
- "Nitinols robotikā: izpildmehānismi un sensori." Robotika un autonomās sistēmas.
- "Formas atmiņas sakausējumu automobiļu pielietojumi." SAE International.