سبائك النيكل والتيتانيوم هي سبائك ثنائية تتكون من النيكل والتيتانيوم
2024-01-13
(أولاً) التحول الطوري وخصائص سبائك النيكل والتيتانيوم
ببساطة، سبائك النيكل والتيتانيوم هي سبائك ثنائية تتكون من النيكل والتيتانيوم، وتتغير تحت تأثير درجة الحرارة والضغط الميكانيكي لتتخذ نوعين مختلفين من البنى الجزيئية الطورية، وهما الطور المارتنسي والطور المارتنسي. سبائك النيكل والتيتانيوم ترتيب التحول الطوري بعد التبريد هو الطور الأب (الطور المارتنسي) - الطور R - الطور المارتنسي. الطور R هو رباعي الزوايا الماسح، والطور المارتنسي هو حالة عند درجة حرارة مرتفعة نسبياً (تتجاوز درجة حرارة بدء المارتنسي) أو عند إزالة الحمل (تأثير القوة الخارجية) وهو مكعب وصلب. الشكل مستقر نسبياً. أما الطور المارتنسي فهو حالة عند درجة حرارة منخفضة (أقل من درجة حرارة نهاية المارتنسي) أو عند تحميل (تأثير القوة الخارجية النشط)، وهو سداسي الأضلاع، يتميز باللدونة والصلابة، غير مستقر جداً، وسهل التشوه.
(ثانياً) سبائك النيكل والتيتانيوم الخصائص الفريدة
1. خاصية استرجاع الشكل (shapememory): خاصية استرجاع الشكل تعني أنه عندما يتم تبريد الطور الأب ذو الشكل المعين من فوق درجة حرارة Af إلى تحت درجة حرارة Mf ويتحول إلى الطور المارتنسي، ثم يتم ثني الطور المارتنسي عند درجة حرارة أقل من Mf، وعند التسخين إلى درجة حرارة أقل من Af، مع التحول العكسي، يعود المادة إلى شكلها الأصلي في الطور الأب. في الواقع، خاصية استرجاع الشكل هي عملية تحول طوري يتم تحفيزها بالحرارة. سبائك النيكل والتيتانيوم هي عملية تحول طوري يتم تحفيزها بالحرارة.
2. المرونة الفائقة (superelastic): المرونة الفائقة تعني أن العينة تحت تأثير قوة خارجية تتعرض لإجهاد يتجاوز بكثير حد المرونة، وعند إزالة القوة يمكنها استعادة شكلها تلقائياً. في حالة الطور الأب، بسبب تأثير الإجهاد الإضافي، يحدث تحول طوري إلى الطور المارتنسي، مما يجعل سلوك السبيكة مختلفاً عن المواد العادية، حيث يكون حد المرونة أعلى بكثير ولا يتبع قانون هوك الأساسي. بالمقارنة مع خاصية استرجاع الشكل، المرونة الفائقة لا تتطلب حرارة. بشكل عام، تشير المرونة الفائقة إلى أن الإجهاد الحراري ضمن نطاق معين من الانحناء لا يزداد مع زيادة الإجهاد، ويمكن تقسيم المرونة الفائقة إلى نوعين: المرونة الفائقة الخطية والمرونة الفائقة للنظام المتقطع. النوع الأول يكون فيه منحنى الإجهاد-الانفعال خطياً تقريباً. أما المرونة الفائقة للنظام المتقطع فهي نتيجة لتحولات الطور المارتنسي والتحول العكسي التي تحدث خلال تحميل وتفريغ ضمن نطاق درجة حرارة فوق Af، ولذلك تسمى أيضاً بالمرونة الزائفة للتحول الطوري. يمكن أن تصل المرونة الزائفة لسبائك النيكل والتيتانيوم إلى حوالي 8%. تتغير مرونة سبائك النيكل والتيتانيوم مع تغير شروط المعالجة الحرارية، وعندما يتم تسخين الأسلاك إلى أكثر من 400 درجة مئوية، تنخفض المرونة الفائقة تدريجياً. شكراً لقراءتكم، وآمل أن تكون مشاركتي مفيدة لكم.
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