Ciamar a tha duilleag cuimhne cumadh nitinol ag obair?
2024-12-12 15:28:09
Cruth cuimhne duilleagan nitinol nan stuthan inntinneach a tha air grunn ghnìomhachasan atharrachadh, bho aerospace gu teicneòlas meidigeach. Tha comas sònraichte aig na siotaichean iongantach sin an cumadh tùsail aca “cuimhneachadh” agus tilleadh thuige nuair a bhios iad fosgailte do theodhachd sònraichte no brosnachaidhean eile. Bidh am post blog seo a’ sgrùdadh obair toinnte de dhuilleagan cuimhne cumadh nitinol, a’ sgrùdadh an cuid sgrìobhaidh, feartan, agus uidheamachdan a bheir comas don ghiùlan iongantach aca. Lorgaidh sinn an saidheans air cùl an stuth snasail seo agus bruidhnidh sinn mu na tagraidhean farsaing aige, a’ tilgeil solas air carson a tha cumadh bileagan nitinol cuimhne air fàs riatanach ann an innleadaireachd agus dealbhadh an latha an-diugh.
Co-chruinneachadh agus Structar na Cruth Cuimhne Duilleagan Nitinol
Dèanamh ceimigeach de Nitinol
Tha duilleagan nitinol cuimhne cruth air an dèanamh suas de alloy sònraichte ris an canar Nitinol. Tha an stuth seo na mheasgachadh faisg air equiatomic de nicil agus titanium, mar as trice anns a bheil timcheall air 55-56% nicil a rèir cuideam. Tha àite deatamach aig co-mheas mionaideach nan eileamaidean sin ann a bhith a’ dearbhadh feartan cuimhne cumadh an alloy. Tha an t-ainm “Nitinol” fhèin a’ tighinn bhon luchd-taghaidh aige: Obair-lann Òrdanais Nèibhi Nickel Titanium, far an deach a lorg an toiseach anns na 1960n.
Structar Crystal agus cruth-atharrachadh ìre
Tha an giùlan iongantach de dhuilleagan cuimhne cumadh nitinol a’ tighinn bhon chomas aca a dhol tro atharrachaidhean ìre reversible aig an ìre atamach. Aig teòthachd nas àirde, tha nitinol ann an ìre austenite, air a chomharrachadh le structar criostail ciùbach. Mar a bhios an teòthachd a’ dol sìos, bidh e ag atharrachadh gu ìre martensite le structar criostail monoclinic. Is e an cruth-atharrachadh ìre seo an iuchair airson buaidh cuimhne cumadh agus superelasticity air a thaisbeanadh le duilleagan nitinol.
Feartan microstructural
Tha microstructure na cumadh duilleagan cuimhne nitinol tha e iom-fhillte agus fiùghantach. Nuair a bhios iad anns an ìre martensite, bidh an stuth a’ cruthachadh structar càraid, far a bheil an leusair criostail air a rèiteachadh ann am pàtran zigzag. Tha an structar càraid seo a’ leigeil leis an stuth a bhith air a dheformachadh gu furasta gun a bhith a’ briseadh bannan atamach. Nuair a thèid an teasachadh, bidh am martensite càraideach ag atharrachadh air ais gu austenite, a’ faighinn air ais a chumadh tùsail. Tha làthaireachd dislocations, crìochan gràin, agus precipitates taobh a-staigh a 'mhic-structar cuideachd a' toirt buaidh air giùlan cuimhne cumadh duilleagan nitinol.
Na h-innealan air cùlaibh cuimhne cumadh ann an duilleagan Nitinol
Buaidh Cuimhne Cruth
Tha buaidh cuimhne cumadh ann an duilleagan nitinol na iongantas iongantach a leigeas leis an stuth “cuimhneachadh” agus tilleadh chun chumadh tùsail às deidh deformachadh. Bidh am pròiseas seo a’ tachairt tro atharrachadh ìre air a bhrosnachadh le teòthachd. Nuair a tha duilleag nitinol air fhuarachadh fon teòthachd cruth-atharrachaidh aige, thèid e a-steach don ìre martensite agus faodar a dhì-dhealbhadh gu furasta. Nuair a thèid an teasachadh os cionn teòthachd crìochnachaidh austenite, thèid an stuth a thionndadh air ais, a ’tilleadh chun chumadh tùsail aige. Faodaidh an ath-bheothachadh cumadh seo feachdan mòra a ghineadh, a’ dèanamh bileagan nitinol luachmhor ann an diofar thagraidhean.
Superelasticity
Tha superelasticity na sheilbh iongantach eile de cumadh duilleagan cuimhne nitinol. Tha am feart seo a’ leigeil leis an stuth a dhol tro deformations mòra elastagach gun mhilleadh maireannach. Nuair a thèid cuideam a chuir air duilleag nitinol anns an ìre austenite aige, faodaidh e cruth-atharrachadh ìre a thoirt gu martensite. Gabhaidh an martensite seo le cuideam cuideam air sreathan mòra. Nuair a thèid an cuideam a thoirt air falbh, bidh an stuth a 'tilleadh gu austenite sa bhad, a' faighinn air ais a chumadh tùsail. Tha an giùlan seo a 'toirt comas do dhuilleagan nitinol a bhith a' seasamh an aghaidh luchdan cunbhalach gun sgìths, gan dèanamh air leth freagarrach airson tagraidhean a dh 'fheumas sùbailteachd agus seasmhachd àrd.
Buaidh cuimhne cumadh dà-shligheach
Fhad ‘s a tha buaidh cuimhne cumadh àbhaisteach a’ toirt a-steach cruth-atharrachadh aon-shligheach, faodar cuid de dhuilleagan nitinol a thrèanadh gus buaidh cuimhne cumadh dà-shligheach a thaisbeanadh. Anns a 'chùis seo, faodaidh an stuth cuimhneachadh air dà chumadh eadar-dhealaichte: aon aig teòthachd àrd agus fear eile aig teòthachd ìseal. Tha an giùlan seo air a choileanadh tro phròiseas làimhseachaidh thermomechanical sònraichte a bheir a-steach cuideaman a-staigh agus dislocations ann am microstructure an stuth. Tha a ’bhuaidh cuimhne cumadh dà-shligheach a’ ceadachadh atharrachaidhean cumadh nas iom-fhillte agus fo smachd, a ’leudachadh na h-iarrtasan a dh’ fhaodadh a bhith aig duilleagan nitinol ann an siostaman snasail agus actuators.
Iarrtasan agus dùilean san àm ri teachd de Cruth Cuimhne Duilleagan Nitinol
Tagraidhean Meidigeach
Tha duilleagan nitinol cuimhne cumadh air cleachdadh farsaing a lorg anns an raon meidigeach, ag atharrachadh modhan-obrach cho beag ionnsaigheach agus teicneòlasan implant. Ann an tagraidhean cardiovascular, faodar stents nitinol a dhlùthadh ann an trast-thomhas beag airson a chuir a-steach do shoithichean fala agus an uairsin leudachadh chun chumadh ro-shuidhichte aca aon uair ‘s gu bheil iad nan àite. Bidh boghachan orthodontic air an dèanamh le siotaichean nitinol a’ toirt seachad feachdan seasmhach, socair airson gluasad fhiaclan air sgàth na feartan superelastic aca. A bharrachd air an sin, thathas a’ cleachdadh siotaichean nitinol ann an implantan orthopédic, leithid lannan cnàimh agus innealan socrachadh cnàimh-droma, far am faod an comas cruth atharrachadh le teòthachd bodhaig cuideachadh le co-thaobhadh ceart agus slànachadh.
Gnìomhachasan Aerospace agus Automotive
Feartan sònraichte an cumadh duilleagan cuimhne nitinol dèan iad luachmhor ann an tagraidhean aerospace agus càraichean. Ann am plèanaichean, faodar actuators stèidhichte air nitinol a chleachdadh airson lughdachadh fuaim ann an siostaman sgaoilidh einnsean no airson structaran sgiathan morphing a bhios ag atharrachadh a rèir diofar shuidheachaidhean itealaich. Bidh gnìomhachas nan càraichean a’ cleachdadh siotaichean nitinol ann an actuators teirmeach airson siostaman smachd gnàth-shìde agus ann an innealan gabhail a-steach buaidh. Tha comas an stuth faighinn seachad air deformations mòra ga dhèanamh air leth freagarrach airson a bhith a’ cruthachadh structaran aotrom a tha a’ gabhail a-steach lùth a chuireas ri sàbhailteachd carbaid.
Teicneòlasan a tha a’ tighinn am bàrr agus stiùireadh san àm ri teachd
Tha an comas a th 'ann de dhuilleagan cuimhne cuimhne nitinol a' sìor leudachadh le rannsachadh agus leasachadh leantainneach. Tha luchd-saidheans a’ rannsachadh dhòighean air feartan an stuth àrdachadh tro dhòighean alloying agus giullachd. Is e aon raon gealltanach a bhith a’ leasachadh aloidhean cuimhne cumadh àrd-teòthachd stèidhichte air nitinol, a dh’ fhaodadh seasamh ri àrainneachdan nas cruaidhe. Is e sealladh inntinneach eile a bhith ag amalachadh siotaichean nitinol le stuthan snasail agus mothachairean gus structaran atharrachail a chruthachadh airson tagraidhean innleadaireachd catharra. Mar a bhios ar tuigse mu na stuthan iongantach sin a’ doimhneachadh, faodaidh sinn a bhith an dùil gum faic sinn bileagan cuimhne cumadh nitinol a’ cluich pàirt a tha a’ sìor fhàs cudromach ann a bhith a’ fuasgladh dhùbhlain innleadaireachd iom-fhillte thar diofar ghnìomhachasan.
Co-dhùnadh
Cruth cuimhne duilleagan nitinol a’ riochdachadh adhartas iongantach ann an saidheans stuthan, a’ tabhann feartan gun samhail a tha air grunn ghnìomhachasan atharrachadh. Tha an comas a bhith a’ cuimhneachadh agus a’ tilleadh chun chruth tùsail aca, còmhla ri superelasticity, gan dèanamh air leth luachmhor ann an tagraidhean bho innealan meidigeach gu teicneòlasan aerospace. Mar a tha rannsachadh a’ leantainn, tha an comas air duilleagan nitinol cuimhne a chumadh gus teicneòlasan san àm ri teachd ath-nuadhachadh fhathast gun chrìoch. Ma tha thu airson barrachd fiosrachaidh fhaighinn mun toradh seo, faodaidh tu fios a chuir thugainn aig: baojihanz-niti@hanztech.cn.
iomraidhean
1. Otsuka, K., & Wayman, CM (Eds.). (1999). Cumadh stuthan cuimhne. Clò Oilthigh Chambridge.
2. Duerig, T., Pelton, A., & Stöckel, D. (1999). Sealladh farsaing air tagraidhean meidigeach nitinol. Saidheans Stuthan agus Innleadaireachd: A, 273-275, 149-160.
3. Jani, JM, Leary, M., Subic, A., & Gibson, MA (2014). Lèirmheas air rannsachadh cumadh cuimhne alloy, tagraidhean agus cothroman. Stuthan & Dealbhadh, 56, 1078-1113.
4. Morgan, NB (2004). Iarrtasan alloy cuimhne cumadh meidigeach - a’ mhargaidh agus na toraidhean aige. Saidheans Stuthan agus Innleadaireachd: A, 378(1-2), 16-23.
5. Mohd Jani, J., Leary, M., Subic, A., & Gibson, MA (2014). Lèirmheas air rannsachadh cumadh cuimhne alloy, tagraidhean agus cothroman. Stuthan & Dealbhadh (1980-2015), 56, 1078-1113.
6. Sun, L., Huang, WM, Ding, Z., Zhao, Y., Wang, CC, Purnawali, H., & Tang, C. (2012). Stuthan cuimhne cumadh brosnachail-freagairt: lèirmheas. Stuthan & Dealbhadh, 33, 577-640.