Unul dintre percepția oamenilor de bază a fenomenelor lumii exterioare - este durabilitatea și fiabilitatea produselor și a structurilor metalice. păstrează stabil forma funcțională pentru o lungă perioadă de timp. cu excepția cazului, desigur, ele nu sunt supuse unui stres supercritic.
Cu toate acestea, s-ar părea contrar bunului simț, există o serie de materiale. aliaje metalice. care, atunci când este încălzit. după pre-deformare. demonstrează fenomenul de revenire la forma sa inițială. Asta este, aceste metale. în timp ce nu ființe vii. are proprietăți speciale. permițându-le să exercite un fel de memorie.
Pentru a înțelege efectul de memorie a formei. odată ce este suficient pentru a vedea afișajul (a se vedea. Figura 1). Ce se întâmplă?
- Există un fir metalic.
- Firul este îndoit.
- Obținerea de sârmă încălzită.
- Când este încălzit, firul este îndreptat, restabilirea forma inițială.
Esența fenomenului
De ce se întâmplă acest lucru? (A se vedea. Fig. 2)
Caracteristicile efectului de memorie a formei
Efectul de memorare a formei se caracterizează prin două cantități.
De aici necesitatea unei expuneri riguroase a compoziției chimice a aliajului pentru o manifestări funcționale fără ambiguitate ale efectului de memorie a formei, care se traduce producția metalurgică în domeniul tehnologiilor înalte.
Efectul de memorare a formei apare de mai multe milioane de cicluri; este posibil pentru a îmbunătăți tratamentul termic preliminar.
Există un efect de memorie a formei reversibile, atunci când materialul la o anumita temperatura „își amintește“ o formă și la o altă temperatură - alta.
Hyperelasticity
Un alt fenomen care este strâns legată de efectul de memorare a formei este superelasticitatea - proprietatea materialului supus unor solicitări de încărcare care depășesc în mod semnificativ punctul randamentului. restabili pe deplin forma inițială după ce sarcina este îndepărtată.
Comportamentul Superelastic este mult mai mare elastic.
Materiale cu memoria formei
NiTi
Lider printre materialele cu memoria formei de utilizare și pe studiul unui aliaj de nichel titan.
Un alt nume pentru acest aliaj este luată în străinătate - Nitinol Nitinol provine din abrevierea, unde NOL - o abreviere a Laboratorului de Marine artilerie SUA, unde acest material a fost dezvoltat în 1962.
Un element de NiTi poate efectua funcții cum ar fi senzorul. și dispozitiv de acționare.
NiTi are:
- rezistență excelentă la coroziune.
- De înaltă rezistență.
- Formozapominaniya bune caracteristici. raport mare de recuperare formă și forță de revenire ridicată. Deformarea de până la 8%, se poate recupera complet. tensiune de recuperare, în acest caz, se poate ajunge la 800 MPa.
- Buna compatibilitate cu organismele vii.
- Ridicat de amortizare material de capacitate.
- Datorită prezenței de aliaj de titan, se atașează cu ușurință de azot și oxigen. trebuie utilizat pentru a preveni reacțiile cu aceste elemente în producția de echipamente de vid.
- procesarea complicată a fabricării pieselor, în special prin tăiere. (Rezistență ridicată la Reversul).
- Prețurile ridicate. La sfârșitul secolului XX a fost un preț un pic mai ieftin de argint.
La nivelul actual al producției industriale a produsului tini (împreună cu aliajele sistemului Cu-Zn-Al) au gasit o larga practică și vânzărilor pe piață. (A se vedea. În continuare „Utilizarea materialelor cu memoria formei“).
alte aliaje
La sfârșitul efectului de memorie a formei secolului XX a fost descoperit mai mult de 20 de aliaje. Mai mult NiTi forma efect de memorie observate în sistemele:
Producția tini
Topire are loc în cuptorul craniu vid sau într-un cuptor electric cu un electrod consumabil în atmosferă protectoare (argon sau heliu). Taxa în ambele cazuri este buretele de titan iodură sau titan, comprimat în brichete. și timbre nichel H 0 sau H-1.
Pentru a obține o compoziție chimică uniformă pe secțiunea transversală și înălțimea lingoului este recomandat să retopire dublu sau triplu.
Atunci când se topește într-un cuptor cu arc este recomandat amperaj de 1,2 kA, o tensiune de 40 V, o presiune de heliu de 53 MPa.
Modul răcire optimă lingou pentru a preveni crăparea - răcirea cuptorului (nu mai 10˚ pe secundă).
Eliminarea defectelor de suprafață - șlefuire pad disc abraziv.
Pentru o nivelare mai completă a compoziției chimice a lingoului se efectuează pentru 950-1000˚C temperatura volumului omogenizării sub atmosferă inertă.
Utilizarea materialelor cu efect de memorie a formei
Manșonul de conectare a tini
Bush, primul dezvoltat și introdus de „Reich Corporation“, Statele Unite ale Americii, pentru conectarea conductelor din sistemul hidraulic de aeronave militare. Luptătorul mai mult de 300 de mii de acești compuși, dar nu a primit niciodată mesajele lor defalcări.
Aspectul manșonului de cuplare prezentat în Fig. 5. Elementele sale interne funcționale sunt proeminențe.
Utilizarea unor astfel de manșoane este după cum urmează (a se vedea figura 6 ..):
- Manșonul în starea inițială, la o temperatură de 20˚C.
- Manșonul este plasat într-un criostat. în care la -196˚C plunger este expandat protuberanțe interne.
- Rece manșon interior devine netedă.
- clește speciale manșon este îndepărtat din criostatului și a pus pe capetele conductei.
- Temperatura camerei este o temperatură de încălzire pentru o compoziție dată a aliajului. Apoi totul se întâmplă „automat“. proeminentele interioare „isi aminteste“ forma sa inițială, îndreptat și se taie în suprafața exterioară a țevii.
Se transformă conexiune durabilă etanșă la vid să reziste la presiuni de până la 800 atm.
De fapt, acest tip de conexiune înlocuiește sudură. Și previne astfel de dezavantaje se sudeze ca metal de înmuiere inevitabilă și acumularea de defecte în zona de tranziție între metal și sudură.
Mai mult, această metodă este bun pentru compusul compus final la asamblarea structurii. la sudarea datorită nodurilor de întrețesere și conducte devine accesibilă dificilă.
Aceste bucșe sunt utilizate în industria aerospațială și aplicații auto.
Această metodă este utilizată pentru conectarea și cablurile subacvatice repararea conductei.
În medicină,
- Mănuși. utilizate în procesul de reabilitare și sunt destinate pentru reactivarea grupelor musculare active, cu insuficienta functionala. Ele pot fi folosite în intercarpiană, cot. umăr. glezna si genunchi articulațiilor.
- spirală Contraceptive că, după introducerea dobândirii forme funcționale sub influența temperaturii corpului.
- Filtre pentru introducerea în vase ale sistemului circulator. Sunt introduse într-un fir direct prin cateter. după care dobândesc un filtru de formă având o locație predeterminată.
- Clipuri pentru zdrobirea venelor slabe.
- mușchi artificiali sunt acționate electrocutarea.
- Fixarea pini. destinate pentru fixarea proteze pentru oase.
- Cale de extensie artificiala pentru asa-numitele proteze în creștere la copii.
- Înlocuirea cartilajului capului femural. Materialul înlocuitor devine autoblocare sub influența formei sferice (cap femural).
- Lansete pentru corectarea coloanei vertebrale pentru scolioza.
- Elemente de fixare temporară în timpul implantării de lentile artificiale de prindere.
- cadru de ochelari. În partea de jos, în cazul în care geamurile sunt fixate cu sârmă. Lentilele din plastic nu alunecă în timp de răcire. Socket nu este întinsă de lentile frecării și utilizarea pe termen lung. efect superelasticitatea folosit.
- Implanturi ortopedice.
- Wire (arc ortodontic) pentru corectarea dentiția.
- Implanturile dentare (snap-divergente elemente în os)
alarmă de căldură
- Alarmă de incendiu.
- clapete rezistente la foc.
- Dispozitiv de semnalizare pentru căzi de baie.
- Siguranța de rețea (protecția circuitelor electrice).
- Automată deschiderea și închiderea ferestrelor în seră.
- Cazane rezervoare de regenerare termică.
- Scrumiera cu automată scuturarea cenușă.
- contactor electronic.
- Un sistem de prevenire a gazelor de eșapament care conțin vapori de combustibil (în vehicule).
- Un aparat pentru eliminarea căldurii din radiator.
- Dispozitiv pentru a transforma lămpile de ceață.
- Regulatorul de temperatură într-un incubator.
- Recipient pentru spălare cu apă caldă.
- supape de control ale dispozitivelor de răcire și încălzire, motoare termice.
alte aplicații
literatură
Acest articol sau secțiune este o listă de surse sau link-uri externe, dar surse declarații individuale rămân neclare din cauza lipsei de note de subsol.
Puteți îmbunătăți acest articol prin introducerea unor indicații mai precise a surselor.
Vezi ce „efect de memorie a formei“ în alte dicționare:
forma efect de memorie - a se vedea efectul de memorie a formei (IMM-uri) ... Collegiate dicționar pentru metalurgie
EFECTUL MEMORY - restaurare prin încălzire după deformarea plastică a formei originale a produsului. Observate în produse din aliaje de Ni Ti (nitinol), Au Cd, Ti Co, Ti Fe și colab., Precum în produsele polimerice formate în cauciucată ... ... Dictionary Large Enciclopedică
Efectul de memorie - „efect de memorie“, restaurarea prin încălzire după deformarea plastică a formei originale a produsului. Observate în produse din aliaje de Ni Ti (nitinol), Au Cd, Ti Co, Ti Fe și colab., Precum în polimeri formate în ... ... Collegiate dicționar
„Efect de memorie“ - restaurarea prin încălzire după deformarea plastică a formei originale a produsului. Observate în produse din aliaje de Ni Ti (nitinol), Au Cd, Ti Co, Ti Fe și colab., Precum în produsele polimerice formate în cauciucată ... ... Collegiate dicționar
„Efect de memorie“ - restaurarea prin încălzire după plasticitate. deformare a primului început. forma produsului. Observate în produse din aliaje de Ni Ti (nitinol), Au Cd, Ti Co, Ti Fe și colab., Precum în polimeri formate în foarte elastic. Stare ... natural. Dicționar Collegiate
- Pernele US Medica US-S. Formă anatomică pernă US-S cu efectul produs de American de memorie SUA Medica se face pe baza de spuma poliuretanica cu aditivi speciali, structura blagodaryakotorym ... Citește mai mult Cumpărați 3900 ruble
- Pernă US Medica US-U. Pernă US-U speciale sub formă de U cu efectul produs de American de memorie SUA Medica este destinat pentru utilizarea în timpul somnului pe drum. Ușor și compact, această pernă ... Citește mai mult Vand pentru 2200 de ruble
- Pernă US Medica US-X. Pernă US-X formă ergonomică specială cu efectul produs de memorie american US Medica este proiectat pentru a fi utilizat în mașină. Ușor și compact, această pernă cu ... Citește mai mult Vand 2.100 de ruble