Mis on nikkel-titaanisulam?
Nikkel-titaanisulam
Nikkel-titaanisulam on kuju mälu sulam. Kujumälu sulam on spetsiaalne sulam, mis suudab automaatselt taastada oma plastilise deformatsiooni algsel kujul teatud temperatuuril. Selle laienemiskiirus on üle 20%ja väsimuse eluiga on 1*10 kuni 7. võimu. Selle summutusomadused on 10 korda kõrgemad kui tavalised vedrud. Selle korrosioonikindlus on parem kui parim praegu saadaolev meditsiiniline roostevaba teras. Seetõttu suudab see vastata erinevate inseneri- ja meditsiinilise valdkonna rakendusnõuetele ning on suurepärane funktsionaalne materjal.
Lisaks ainulaadsele kuju mälufunktsioonile on kuju mälu sulamil ka suurepärased omadused, näiteks kulumiskindlus, korrosioonikindlus, kõrge summutus ja superelastsus.
Jõudlus ja omadused
(I) Nikkel-titaanisulami faasimuutus ja jõudlus
Nagu nimigi ütleb, on nikkel-titaanisulam binaarne sulam, mis koosneb niklist ja titaanist. Temperatuuri ja mehaanilise rõhu muutuste tõttu on kaks erinevat kristallstruktuuri faasi, nimelt austeniidi faas ja martensiidi faas. Nikkel-titaanisulami faasimuutuse järjestus jahutamise ajal on vanema faas (austeniidi faas) -R faas-martensiidi faas. R -faas on romb ja austeniidi faas on olek, kui temperatuur on suhteliselt kõrge (suurem kui MF: temperatuur, mille juures austeniit algab) või kui koormus eemaldatakse (välise jõu eemaldamise desaktiveerimine), mis on kuup ja kõva. Kuju on suhteliselt stabiilne. Martensiidi faas on olek, kui temperatuur on suhteliselt madal (vähem kui MF: temperatuur, mille juures martensiit lõpeb) või kui see on koormatud (aktiveeritud välise jõu abil), mis on kuusnurk, plastiline, reprodutseeritav, mitte eriti stabiilne ja hõlpsasti deformeeruv.
Ii) Nikkel-titaani sulamite eriomadused
1. Kuju mälu omadused (kuju mälu) Kujumälu on siis, kui vanema faasi teatud kuju jahutatakse AF -i temperatuurist madalamale MF -temperatuurile, et moodustada martensiit, ja martensiit deformeerutakse temperatuuril alla MF ja kuumutatakse seejärel AF -temperatuuri allapoole, millega kaasneb pöördfaasi transformatsioon, materjal taastab selle kuju automaatselt vanemfaasis. Tegelikult on kuju mälu efekt nikkel-titaani sulamite kuumusest põhjustatud faasi muundamise protsess.
2. superelastsus Nn superelastilisus viitab nähtusele, et proov tekitab välise jõu toimel palju suurema tüve kui selle elastse piiritüve ja tüvi saab mahalaadimisel automaatselt taastuda. See tähendab, et vanema faasi olekus välise stressi mõju tõttu toimub stressist põhjustatud martensiitsefaasi muundamine, nii et sulamil on mehaaniline käitumine erinev tavaliste materjalide omast, selle elastne piir on palju suurem kui tavalistel materjalidel ja see ei kuuletu enam Hooke'i seadust. Võrreldes kuju mälu omadustega, ei ole supelastilisusel termiline osalus. Lühidalt öeldes tähendab superelastsus seda, et teatud deformatsioonivahemikus ei suurene stress tüve suurenemisega. Supelastilisust saab jagada lineaarseks superelastilisuseks ja mittelineaarseks superelastilisuseks. Esimese pinge-deformatsiooni kõveras on pinge ja pinge lineaarse suhte lähedal. Mittelineaarne superelastilisus viitab stressist põhjustatud martensiitsefaasi muundamise ja selle vastupidise faasi muundamise tulemusele laadimise ja mahalaadimise ajal teatud temperatuurivahemikus AF-i kohal, seega nimetatakse mittelineaarset superelastilisust ka faasi ülemineku pseudoelastsuseks. Nikkel-titaanisulami faasisiirde ülemineku pseudoelastsus võib ulatuda umbes 8%-ni. Nikkel-titaanisulami superelastilisus võib kuumtöötluse tingimuste muutumisega muutuda. Kui kaarejuhtme kuumutatakse üle 400 kraadi, hakkab superelastilisus vähenema.
