خصائص ووظائف سبيكة الذاكرة الشكلية من النيكل والتيتانيوم
2024-02-12
مادة الذاكرة الشكلية من سبيكة النيكل والتيتانيوم هي مادة خاصة تجمع بين الاستشعار والتشغيل في آن واحد. سبيكة النيكل والتيتانيوم ذات الذاكرة الشكلية هي جزء مهم من مادة الذاكرة الشكلية من سبيكة النيكل والتيتانيوم. سبيكة النيكل والتيتانيوم ذات الذاكرة الشكلية هي سبيكة تتحول شكلها إلى شكل آخر بعد تشوه بلاستيكي منخفض الحرارة، وعند رفع درجة حرارتها بواسطة التسخين أو غيره، تعود إلى شكلها الأصلي.
خصائص سبيكة النيكل والتيتانيوم ذات الذاكرة الشكلية
(1) الذاكرة الشكلية
بعد معالجة حرارية معينة، يمكن لسبيكة النيكل والتيتانيوم ذات الذاكرة الشكلية استعادة شكلها تلقائيًا. هذا التغير هو خاصية الذاكرة الشكلية لسبيكة النيكل والتيتانيوم. يمكن تقسيم الذاكرة الشكلية حسب حالة الاستعادة إلى ذاكرة شكل أحادية الاتجاه، ذاكرة شكل ثنائية الاتجاه، وذاكرة شكل كلية.
(2) المرونة الفائقة
تتميز سبيكة النيكل والتيتانيوم ذات الذاكرة الشكلية بالمرونة الفائقة التي تظهر عند تعرضها لقوة خارجية، حيث تتشوه السبيكة، وعند إزالة القوة تعود السبيكة إلى حالتها الأصلية بفضل المرونة الفائقة. يؤدي التشوه المرن الفائق إلى تحول الطور المارتنسيتي، وعند إزالة القوة يحدث تحول الطور المارتنسيتي العكسي.
(3) التخميد
تتمتع سبيكة النيكل والتيتانيوم ذات الذاكرة الشكلية (SMAS) بأداء تخميد ممتاز، وذلك بسبب التكيف الذاتي لتحول الطور والواجهات والحركات التي تحدث أثناء التحول.
(4) المقاومة
تظهر مقاومة سبيكة النيكل والتيتانيوم المارتنسيتي ذات الذاكرة الشكلية علاقة خطية بين المقاومة والإجهاد أثناء التشوه. عند حدوث تحول الطور، يقل ميل المنحنى، لكنه يحافظ على العلاقة الخطية قبل وبعد تحول الطور المارتنسيتي.
ثانيًا. وظائف سبيكة النيكل والتيتانيوم ذات الذاكرة الشكلية
نظرًا لوظائفها الفريدة ومرونتها الفائقة ومقاومتها للتآكل والتآكل، فقد تم استخدام سبيكة النيكل والتيتانيوم ذات الذاكرة الشكلية (SMAS) على نطاق واسع في العديد من المجالات.
(1) الهندسة الميكانيكية
تم استخدام سبيكة النيكل والتيتانيوم ذات الذاكرة الشكلية (SMAS) لأول مرة في صناعة الميكانيكا في وصلات الأنابيب والبراغي. على وجه التحديد، في وصلات الأجزاء الميكانيكية والأنابيب، عند التزود بالوقود جواً للطائرات، يتم استخدام سبيكة النيكل والتيتانيوم ذات الذاكرة الشكلية لمعالجة غلاف خارجي أكبر بنسبة 3% من القطر الداخلي، حيث يكون معدل تمدد الغلاف حوالي 8% عند درجة حرارة معينة. أثناء التجميع، يتم إخراج الغلاف من النيتروجين السائل وإدخاله من الطرفين. إذا ارتفعت درجة الحرارة إلى درجة الحرارة العادية، يمكن تغييرها بالتسخين الكهربائي. يتشوه غلاف سبيكة النيكل والتيتانيوم ذات الذاكرة الشكلية عند فتحة التزود بالوقود، وينكمش الغلاف المعالج بسبيكة النيكل والتيتانيوم ذات الذاكرة الشكلية ليشكل ختمًا محكمًا يمنع التسرب، وهو أفضل بكثير من اللحام التقليدي. لذلك، فإن سبيكة النيكل والتيتانيوم ذات الذاكرة الشكلية مناسبة بشكل خاص لمجالات الطيران والفضاء، السفن، وأنابيب نقل النفط. في الأماكن التي يصعب فيها البناء، يمكن صنع الدبابيس من سبيكة النيكل والتيتانيوم ذات الذاكرة الشكلية وتسخينها داخل الثقوب. لذلك، يتم استخدام سبيكة النيكل والتيتانيوم ذات الذاكرة الشكلية للتحكم في درجة الحرارة لتشغيل وظائف متعددة، وتصنيع الروبوتات والأذرع الميكانيكية.
(2) صناعة البناء
كما ذُكر أعلاه، تتمتع سبيكة النيكل والتيتانيوم ذات الذاكرة الشكلية بخصائص متعددة. من خلال دمج هيكل سبيكة النيكل والتيتانيوم ذات الذاكرة الشكلية، يمكن تحسين التخميد في النظام وتقليل الاستجابة الديناميكية للهيكل، مما يسمح بصنع أنواع مختلفة من أجهزة امتصاص الطاقة التخميدية. يمكن أيضًا تصميم عوازل الاهتزاز باستخدام سبيكة النيكل والتيتانيوم ذات الذاكرة الشكلية. يمكن لتشوه سبيكة النيكل والتيتانيوم ذات الذاكرة الشكلية زيادة استهلاك طاقة إزاحة التشوه، ومنع انتقال طاقة الزلزال إلى الهيكل العلوي، مما يحمي الهيكل العلوي ويعزز فعليًا مقاومة الزلازل للهيكل.
(3) صناعة الطيران والفضاء
في أنظمة الهيدروليك للطائرات، تحتاج تقريبًا كل طائرة إلى استخدام 800 وصلة من سبيكة النيكل والتيتانيوم ذات الذاكرة الشكلية. منذ السبعينيات، استخدمت معظم طائرات البحرية الأمريكية هذه الوصلات دون تسجيل أي أعطال. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام سبيكة النيكل والتيتانيوم ذات الذاكرة الشكلية في هوائيات المركبات الفضائية، والمشغلات الكهروميكانيكية، وغيرها.
(4) صناعة السيارات
تستخدم سبيكة النيكل والتيتانيوم ذات الذاكرة الشكلية بشكل رئيسي في قوابض مراوح عادم المحركات، وفوهات العادم، ومبردات محركات الديزل.
(5) المجال الطبي
تتمتع سبيكة النيكل والتيتانيوم ذات الذاكرة الشكلية بأداء ميكانيكي عالي وتوافق حيوي جيد، مما جعلها تستخدم على نطاق واسع في المجال الطبي، مثل تقويم الأسنان، الجراحة، التدخلات القلبية الوعائية طفيفة التوغل؛ ومرشحات الجلطات الدموية هي في الواقع منتج جديد من سبيكة النيكل والتيتانيوم ذات الذاكرة الشكلية؛ حيث تتشكل شبكة تدريجيًا مع مرور الوقت بعد الزرع.
الأخبار ذات الصلة
خط الاستشارة:
البريد الإلكتروني للتواصل:
العنوان:
مبنى 19، وادي لياندونغ U، شارع سانهي، منطقة هوييانغ، مدينة هويتشو
تابع على ويشات
أضف على ويشات
رخصة العمل