Ciamar a tha stiall nitinol cuimhne cumadh ag obair?

2024-09-27 19:54:23

Cruth cuimhne stiallan nitinol nan stuth inntinneach is ùr-ghnàthach a tha air grunn ghnìomhachasan atharrachadh, bho innealan meidigeach gu innleadaireachd aerospace. Tha an comas iongantach aig na h-aloidhean sònraichte sin “cuimhneachadh” agus tilleadh chun chumadh tùsail aca às deidh dhaibh a bhith air an deformachadh, gan dèanamh air leth luachmhor ann an grunn thagraidhean. Anns an iùl fharsaing seo, nì sinn sgrùdadh air obrachadh toinnte stiallan cuimhne cumadh nitinol, a’ sgrùdadh an cuid sgrìobhaidh, feartan, agus an saidheans air cùl an comasan iongantach. Ge bith an e innleadair, neach-rannsachaidh a th’ annad, no dìreach fiosrach mu stuthan ùr-nodha, bheir an artaigil seo tuigse dhomhainn dhut air mar a tha na stiallan iongantach sin ag obair agus carson a tha iad air a bhith nan inneal-atharrachaidh geama ann an teicneòlas an latha an-diugh.

teip nitinol

An Saidheans air a chùlaibh Cruth Cuimhne Nitinol Strips

Co-dhèanamh agus Structar Crystal

Cruth cuimhne stiallan nitinol air a dhèanamh suas de alloy faisg air equiatomic de nicil agus titanium. Tha an cothlamadh sònraichte seo ag adhbhrachadh na feartan sònraichte aca. Bidh structar criostal nitinol a’ dol tro atharrachadh a ghabhas atharrachadh a rèir teòthachd eadar dà ìre eadar-dhealaichte: austenite agus martensite. Tha structar criostail ciùbach aig Austenite, an ìre àrd-teòthachd, agus tha structar monoclinic nas iom-fhillte aig martensite, an ìre teòthachd ìosal. Is e an cruth-atharrachadh ìre seo an iuchair airson a bhith a’ tuigsinn buaidh cuimhne cumadh ann an stiallan nitinol.

Giùlan thermomechanical

Tha buaidh cuimhne cumadh ann an stiallan nitinol ceangailte gu dlùth ris an giùlan thermomechanical aca. Nuair a tha stiall nitinol air fhuarachadh fon teòthachd cruth-atharrachaidh aige, bidh e ag atharrachadh bho austenite gu martensite. Anns an stàit seo, faodar an stuth a dhì-dhealbhadh gu furasta. Ach, nuair a thèid an teasachadh os cionn an teòthachd cruth-atharrachaidh, bidh an stiall nitinol "a 'cuimhneachadh" a chumadh tùsail agus a' tilleadh thuige. Tha am pròiseas seo a’ toirt a-steach ath-rèiteachadh dadaman taobh a-staigh a’ chliath chriostail, a’ leantainn gu atharrachadh cumadh macroscopach. Faodar an teòthachd cruth-atharrachaidh a ghleusadh tro smachd faiceallach air co-dhèanamh alloy agus dòighean giullachd.

Superelasticity

Is e seilbh iongantach eile de chuimhne cumadh stiallan nitinol superelasticity. Bidh an t-iongantas seo a’ tachairt nuair a tha an stuth os cionn an teòthachd cruth-atharrachaidh aige agus anns an ìre austenitic. Nuair a thèid cuideam a chuir an sàs, bidh an stiall nitinol a’ dol tro atharrachadh gu martensite le cuideam, a’ toirt cothrom dha sreathan mòra a ghabhail gun deformachadh maireannach. Nuair a thèid an cuideam a thoirt air falbh, bidh an stuth a 'tilleadh gu austenite agus a' faighinn a chumadh tùsail air ais. Tha an giùlan sònraichte seo a ’dèanamh stiallan nitinol air leth freagarrach airson tagraidhean a dh’ fheumas sùbailteachd agus sùbailteachd àrd.

Dèanamh agus giullachd stiallan nitinol cuimhne cumadh

A 'leaghadh agus a' tilgeadh

Riochdachadh cumadh cuimhne stiallan nitinol a’ tòiseachadh le leaghadh agus alloying mionaideach de nicil agus titanium. Feumaidh am pròiseas seo smachd air leth air co-dhèanamh agus purrachd gus dèanamh cinnteach à na feartan a tha a dhìth. Bithear gu tric a’ cleachdadh dòighean leaghadh inntrigidh falamh no ath-leaghadh arc falamh gus an ìre mionaideachd riatanach a choileanadh. Aon uair ‘s gu bheil e air a leaghadh, thèid an alloy a thilgeil a-steach do ingots, a bhios mar an stuth tòiseachaidh airson ceumannan giullachd às deidh sin.

Obair theth agus Dealbh Fuar

Às deidh an tilgeadh, bidh na h-ingots nitinol a’ dol tro shreath de dh’ obair teth, leithid cruthachadh no roiligeadh, gus an structar as-cast a bhriseadh sìos agus feartan iomlan an stuth a leasachadh. Tha an ceum seo deatamach ann a bhith a’ leasachadh am microstructure a tha thu ag iarraidh agus ag àrdachadh feartan cuimhne cumadh. Às deidh obrachadh teth, mar as trice bidh an stuth fo smachd pròiseasan tarraing fuar gus an structar aige ùrachadh agus na tomhasan stiall a tha thu ag iarraidh a choileanadh. Feumaidh na h-obraichean sin smachd faiceallach a dhèanamh air paramadairean teodhachd agus deformachaidh gus feartan sònraichte an alloy a chumail suas.

Làimhseachadh teas agus suidheachadh cruth

Tha àite deatamach aig làimhseachadh teas ann a bhith ag àrdachadh coileanadh stiallan nitinol cuimhne cumadh. Tro chearcallan teasachaidh is fuarachaidh fo smachd faiceallach, faodaidh luchd-saothrachaidh an teòthachd cruth-atharrachaidh a ghleusadh agus giùlan cuimhne an stuth a chumadh. A thuilleadh air an sin, bidh pròiseas ris an canar suidheachadh cumadh gu tric air a chleachdadh gus "prògramadh" an cumadh a tha a dhìth a-steach don stiall nitinol. Tha seo a’ toirt a-steach a bhith a’ cuingealachadh an stiall anns an t-suidheachadh a tha thu ag iarraidh agus ga chuir fo teòthachd àrd, mar as trice timcheall air 500 ° C, agus an uairsin fuarachadh luath. Bidh am pròiseas seo a 'toirt "cuimhne" a' chruth a tha a dhìth a-steach do structar criostail an stuth.

Iarrtasan agus Ùr-ghnàthachaidhean ann an Stiallan Nitinol Cuimhne Cruth

meidigeach dh'innealan

Cruth cuimhne stiallan nitinol air cleachdadh farsaing a lorg ann an raon meidigeach, gu sònraichte ann a bhith a’ leasachadh innealan nach eil cho tarraingeach. Tha stents, sreang-iùil, agus boghachan orthodontic dìreach beagan eisimpleirean de thagraidhean meidigeach a tha a’ faighinn buannachd bho fheartan sònraichte nitinol. Tha bith-fhreagarrachd an stuth, còmhla ris a’ chomas aige a bhith a’ cumail ri structaran anatomical iom-fhillte agus a’ cur an gnìomh feachdan fo smachd, ga dhèanamh air leth luachmhor ann a bhith a’ cruthachadh innealan a ghabhas a chuir a-steach don bhodhaig ann an cruth teann agus an uairsin leudachadh chun chumadh gnìomh aca aon uair ‘s gu bheil iad nan àite.

Gnìomhachasan Aerospace agus Automotive

Tha na roinnean aerospace agus càraichean cuideachd air gabhail ri comas cumadh stiallan nitinol cuimhne. Ann an itealain, thathas a’ cleachdadh na stuthan sin ann an structaran atharrachail a dh’ fhaodadh cruth atharrachadh mar fhreagairt do shuidheachadh na h-àrainneachd, a’ leasachadh coileanadh aerodynamic. Bidh actuators agus fasteners stèidhichte air nitinol a’ tabhann sàbhalaidhean cuideam agus dealbhadh nas sìmplidhe an taca ri siostaman meacanaigeach traidiseanta. Ann an gnìomhachas nan càraichean, thathas a’ cleachdadh stiallan nitinol cuimhne cumadh ann an tagraidhean bho phannalan bodhaig fèin-chàradh gu co-phàirtean einnsean atharrachail a nì an coileanadh as fheàrr stèidhichte air suidheachaidhean teòthachd.

Leictreonaic luchd-cleachdaidh agus aodach snasail

Tha sùbailteachd stiallan nitinol cuimhne cumadh a’ leudachadh gu electronics luchd-cleachdaidh agus aodach snasail. Ann an innealan dealanach, thathas a ’cleachdadh na stuthan sin ann am meanbh-actuators, siostaman fios air ais haptic, agus fuasglaidhean riaghlaidh teirmeach. Tha amalachadh stiallan nitinol ann an aodach air leantainn gu leasachadh aodach snasail as urrainn cumadh no inneach atharrachadh mar fhreagairt air teòthachd no brosnachaidhean dealain. Tha an teicneòlas seo a’ fosgladh chothroman ùra airson aodach atharrachail, ailtireachd freagairteach, agus toraidhean luchd-cleachdaidh eadar-ghnìomhach.

Co-dhùnadh

Cruth cuimhne stiallan nitinol riochdachadh measgachadh iongantach de shaidheans stuthan agus innleachdas innleadaireachd. Tha an comas sònraichte aca air cuimhne agus tilleadh gu cumadh ro-shuidhichte air saoghal de chothroman fhosgladh thar diofar ghnìomhachasan. Mar a bhios rannsachadh a’ leantainn air adhart a’ fuasgladh thagraidhean ùra a dh’fhaodadh a bhith ann agus ag ùrachadh an fheadhainn a th’ ann mar-thà, tha àm ri teachd stiallan cuimhne cruth nitinol a’ coimhead nas gile na bha e a-riamh. 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, TW, Melton, KN, Stockel, D., & Wayman, CM (2013). Taobhan innleadaireachd de chumadh cuimhne alloys. Butterworth-Heinemann.

3. Lagoudas, DC (Ed.). (2008). Aloidhean cuimhne cumadh: tagraidhean modaladh agus innleadaireachd. Saidheans agus meadhanan gnìomhachais Springer.

4. 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.

5. Mohd Jani, J., Leary, M., Subic, A., & Gibson, MA (2014). Lèirmheas air rannsachadh cumadh cuimhne alloy, tagraidhean agus cothroman. Stuthan & Dealbhadh, 56, 1078-1113.

6. Pelton, AR, Stöckel, D., & Duerig, TW (2000). Cleachdaidhean meidigeach de nitinol. Fòram Saidheans Stuthan, 327, 63-70.

Luchd-ceannach a ruith