العودة إلى قائمة الأخبار

مقدمة عن خصائص سبيكة الذاكرة النيكل-تيتانيوم

2024-09-26

مقدمة عن خصائص سبيكة الذاكرة النيكل-تيتانيوم

   سبيكة الذاكرة النيكل-تيتانيوم هي سبيكة خاصة يمكنها استعادة تشوهها البلاستيكي إلى شكلها الأصلي تلقائيًا عند درجة حرارة معينة. معدل تمددها يتجاوز 20%، وعمرها التعبّي يصل إلى 1*10 أس 7، وخصائص التخميد فيها أعلى بعشر مرات من النوابض العادية، ومقاومتها للتآكل أفضل من الفولاذ المقاوم للصدأ الطبي الجيد، لذا فهي تلبي متطلبات التطبيقات الهندسية والطبية المختلفة، وهي مادة ممتازة جدًا.

 مقدمة عن خصائص سبيكة الذاكرة النيكل-تيتانيوم

  (أ) سبيكة الذاكرة النيكل-تيتانيوم التغير والخصائص

  كما يوحي الاسم، سبيكة الذاكرة النيكل-تيتانيوم هي سبيكة ثنائية مكونة من النيكل والتيتانيوم. بسبب تغير درجة الحرارة والضغط الميكانيكي، توجد بنيتان بلوريتان مختلفتان، وهما الأوستنيت والنيكل-تيتانيوم. ترتيب التحول في النيكل-تيتانيوم أثناء التبريد هو الأم (الأوستنيت) - r - النيكل-تيتانيوم. R هي بنية معينية، والأوستنيت هو الحالة عند درجات حرارة مرتفعة (أعلى من درجة حرارة بدء الأوستنيت)، أو عند إزالة الحمل (إزالة القوة الخارجية)، وهو مكعب صلب ومستقر في الشكل. النيكل-تيتانيوم هو الحالة عند درجات حرارة منخفضة (أقل من درجة حرارة نهاية النيكل-تيتانيوم) أو تحت حمل (مفعل بواسطة قوة خارجية). هي بنية سداسية، قابلة للتمدد، قابلة للتكرار، أقل استقرارًا وأسهل في التشوه.

  (ب) الخصائص الخاصة لسبيكة الذاكرة النيكل-تيتانيوم

  1. ذاكرة الشكل: عندما يتم تبريد حالة الأم ذات شكل معين من درجة حرارة أعلى من Af إلى درجة حرارة أقل من Mf لتكوين النيكل-تيتانيوم، يتشوه النيكل-تيتانيوم تحت درجة حرارة Mf. عند التسخين إلى درجة حرارة أقل من Af، مع التحول العكسي، تستعيد المادة شكلها في حالة الأم تلقائيًا. في الواقع، تأثير ذاكرة الشكل هو عملية تحول حراري لسبيكة النيكل-تيتانيوم.

  2. ما يسمى بالمرونة الفائقة، تعني أن العينة تحت تأثير قوة خارجية تتعرض لانفعال أكبر بكثير من انفعالها المرن، وخلال عملية إزالة الحمل، يتم استعادة الانفعال تلقائيًا. أي في حالة الأم، بسبب تأثير القوة الخارجية، يحدث تحول النيكل-تيتانيوم المحفز بالقوة، مما يجعل السبيكة تظهر سلوكًا ميكانيكيًا مختلفًا عن المواد العادية، ومرونتها أكبر بكثير من المواد العادية، ولا تخضع لقانون هوك. بالمقارنة مع خاصية ذاكرة الشكل، لا تشارك الحرارة في المواد ذات المرونة الفائقة. باختصار، المرونة الفائقة تعني أن القوة ضمن نطاق معين من التشوه لا تتغير مع زيادة الانفعال العشوائي، ويمكن تقسيمها إلى مرونة فائقة خطية وغير خطية. في الأولى، علاقة القوة بالانفعال قريبة من الخطية. المرونة الفائقة غير الخطية تحدث ضمن نطاق درجة حرارة معين أعلى من Af، خلال عمليات التحميل والتفريغ، نتيجة لتحول النيكل-تيتانيوم المحفز بالقوة وتحوله العكسي، لذلك تسمى أيضًا بالمرونة الزائفة المتغيرة. المرونة الزائفة لتحول النيكل-تيتانيوم يمكن أن تصل إلى حوالي 8%. عند تسخين الأسلاك إلى 400 درجة مئوية، تتغير المرونة الفائقة للنيكل-تيتانيوم مع تغير شروط المعالجة الحرارية؛ فوق درجة حرارة C، تبدأ المرونة الفائقة في الضعف.

  3. الحساسية لتغير درجة حرارة الفم: قوة تقويم أسلاك الفولاذ المقاوم للصدأ وأسلاك تقويم الذاكرة النيكل-تيتانيوم لا تتأثر بشكل أساسي بدرجة حرارة الفم. قوة تقويم أسلاك النيكل-تيتانيوم ذات المرونة الفائقة تتغير مع تغير درجة حرارة الفم. عند ثبات مقدار التشوه، تزداد قوة التقويم مع ارتفاع درجة الحرارة.