Ciamar a tha slat nitinol cuimhne cumadh air a dhèanamh?

2024-11-23 18:10:11

Slatan nitinol cuimhne cruth air diofar ghnìomhachasan atharrachadh mar thoradh air na feartan sònraichte aca agus na tagraidhean ioma-ghnìomhach. Tha comas aig na aloidhean iongantach sin, air an dèanamh le nicil agus titanium, “cuimhneachadh” agus tilleadh chun chumadh tùsail aca nuair a tha iad fo smachd teothachd no cuideam sònraichte. Bidh am blog seo a’ sgrùdadh a’ phròiseas saothrachaidh toinnte de shlatan nitinol, a’ sgrùdadh nan dòighean, na dùbhlain agus na h-innleachdan a tha a’ cur ri an cinneasachadh. Bho taghadh stuthan amh gu smachd càileachd deireannach, lorgaidh sinn an turas inntinneach ann a bhith a’ cruthachadh nan stuthan iongantach sin a tha air an slighe a-steach do ghnìomhachasan aerospace, meidigeach agus chàraichean, am measg feadhainn eile.

slat nitinol

Ag ullachadh stuthan amh agus a 'leaghadh

Taghadh de Nickel Àrd-ghlan agus Titanium

Bidh pròiseas saothrachaidh slatan nitinol a’ tòiseachadh le taghadh faiceallach de stuthan amh. Tha nicil agus titanium fìor-ghlan nam pàirtean riatanach airson aloidhean nitinol a chruthachadh leis na feartan cuimhne cumadh as fheàrr. Tha purrachd nan eileamaidean sin a’ toirt buaidh dhìreach air coileanadh agus earbsachd an toraidh dheireannaich. Mar as trice bidh luchd-saothrachaidh a’ lorg nicil agus titanium aig ìre cungaidh-leigheis gus dèanamh cinnteach gu bheilear a’ coinneachadh ris na h-ìrean càileachd as àirde.

Smachd mionaideach air co-dhèanamh

A’ coileanadh a’ bhuaidh cuimhne cruth a thathar ag iarraidh ann an Slatan nitinol cuimhne cruth feumach air smachd mionaideach air co-dhèanamh alloy. Tha an co-mheas de nicil gu titanium deatamach, mar as trice eadar 54.5% agus 57% nicil a rèir cuideam. Faodaidh eadhon gluasadan beaga bhon cho-dhèanamh as fheàrr buaidh mhòr a thoirt air teòthachd cruth-atharrachaidh an alloy agus feartan meacanaigeach. Thathas a’ cleachdadh dhòighean mion-sgrùdaidh adhartach, leithid speactroscopaidh fluorescence X-ray, gus co-dhèanamh eileamaideach a dhearbhadh mus tèid thu air adhart chun ìre leaghaidh.

Pròiseas Vacuum Arc Remelting (VAR).

Thathas a’ leaghadh nicil agus titanium gus nitinol a chruthachadh a’ cleachdadh pròiseas Vacuum Arc Remelting (VAR). Tha an dòigh sòlaimte seo a’ dèanamh cinnteach à cinneasachadh ingotan aon-ghnèitheach de chàileachd àrd agus aig an aon àm a’ lughdachadh truailleadh. Tha am pròiseas VAR a’ toirt a-steach a bhith a’ leaghadh stuthan amh ann an seòmar falamh a’ cleachdadh arc dealain. Tha an alloy leaghte an uairsin air a chruadhachadh gu slaodach ann am breagadair copair air a fhuarachadh le uisge, a’ leantainn gu microstructure èideadh agus co-dhèanamh ceimigeach cunbhalach air feadh an ingot.

Giullachd Ingot agus Cruth Cruth

Obrachadh teth agus cruthachadh

Aon uair ‘s gu bheil an ingot nitinol air a dhaingneachadh, bidh e a’ dol tro shreath de phròiseasan obrach teth gus an structar as-tilgeil a bhriseadh sìos agus na feartan meacanaigeach aige a leasachadh. Is e dòigh cumanta a th’ ann an cruthachadh teth gus an ingot ath-dhealbhadh gu cruthan nas làimhseachail, leithid bileagan no bàraichean. Tha am pròiseas seo a’ toirt a-steach teasachadh an ingot gu teòthachd os cionn a phuing ath-chriostalachaidh (mar as trice timcheall air 800 ° C gu 1000 ° C) agus cuir an sàs deformation fo smachd tro phreasan uisgeach no ùird. Bidh obrachadh teth a’ cuideachadh le bhith ag ùrachadh structar a’ ghràin, ag àrdachadh ductility, agus a’ cuir às do porosity sam bith san stuth.

Dealbh Fuar agus Annealing Eadar-mheadhanach

Gus toradh cumadh slatan cuimhne nitinol le trast-thomhas sònraichte agus feartan meacanaigeach, bidh an stuth a tha ag obair teth a’ dol tro dhealbh fuar. Tha am pròiseas seo a 'toirt a-steach a bhith a' tarraing an nitinol tro shreath de bhàsan a tha a 'sìor fhàs nas lugha gus an raon tar-roinneil aige a lùghdachadh agus a fhad a mheudachadh. Bidh tarraing fuar a’ toirt obair chruaidh chruaidh don stuth, a’ feumachdainn ceumannan annealing eadar-mheadhanach gus ductility a thoirt air ais agus casg a chuir air sgàineadh. Tha smachd faiceallach air a’ phròiseas annealing gus na feartan microstructure agus cruth-atharrachaidh a tha a dhìth air an nitinol alloy a chumail suas.

 Cumadh Deireannach agus Làimhseachadh Surface

Tha an ìre mu dheireadh de chruthachadh cumadh a’ toirt a-steach bleith mionaideach no bleith gun mheadhan gus an trast-thomhas slat agus an uachdar a tha thu ag iarraidh a choileanadh. Tha an ceum seo deatamach airson dèanamh cinnteach à cruinneas tomhasan agus toirt air falbh uireasbhaidhean uachdar sam bith a chaidh a thoirt a-steach tron ​​​​phròiseas tarraing. A bharrachd air an sin, faodar grunn leigheasan uachdar a chuir an sàs gus cur an aghaidh creimeadh agus biocompatibility nan slatan nitinol, gu sònraichte airson tagraidhean meidigeach. Faodaidh na leigheasan sin a bhith a’ toirt a-steach electropolishing, passivation, no cleachdadh còmhdach sònraichte gus coileanadh an t-slat a bharrachadh san tagradh a tha san amharc aige.

Làimhseachadh teas agus clò-bhualadh cuimhne cumadh

Atharrachadh teòthachd crìochnachaidh Austenite

Aon de na ceumannan as cudromaiche ann an saothrachadh sslatan nitinol cuimhne hape Is e am pròiseas làimhseachaidh teas, a bhios a’ dearbhadh teòthachd cruth-atharrachaidh an alloy agus cumadh giùlan cuimhne. Tha an teòthachd crìochnachaidh austenite (Af) gu sònraichte cudromach, leis gu bheil e a ’mìneachadh an teòthachd aig a bheil an stuth a’ crìochnachadh a chruth-atharrachadh chun ìre austenite agus a ’faighinn air ais a chumadh ro-shuidhichte. Bidh luchd-saothrachaidh ag atharrachadh teòthachd Af gu faiceallach tro phròtacalan làimhseachaidh teas mionaideach, mar as trice a’ toirt a-steach teasachadh na slatan nitinol gu teòthachd eadar 400 ° C agus 550 ° C airson amannan sònraichte, agus an uairsin fuarachadh luath.

Suidheachadh cruth agus cuimhneachadh

Gus a ’bhuaidh cuimhne cumadh a tha thu ag iarraidh a thoirt seachad, bidh slatan nitinol a’ dol tro phròiseas suidheachadh cumadh. Tha seo a’ toirt a-steach a bhith a’ cuingealachadh an t-slat anns a’ chumadh deireannach a tha thu ag iarraidh a’ cleachdadh tàmh-àirneisean no mandrels agus ga chuir gu làimhseachadh teas àrd-teòthachd, mar as trice eadar 450 ° C agus 550 ° C. Faodaidh fad an làimhseachaidh seo a bhith eadar beagan mhionaidean gu grunn uairean a thìde, a rèir cho iom-fhillte ‘s a tha an cumadh agus an co-dhèanamh alloy sònraichte. Rè a 'phròiseas seo, bidh structar criostail an nitinol ag ath-dhealbhadh, gu h-èifeachdach "a' cuimhneachadh" an cumadh ùr. Às deidh fuarachadh, cumaidh an t-slat an cumadh seo agus faodar a deformachadh aig teòthachd nas ìsle, dìreach gus tilleadh chun chruth cuimhneachaidh nuair a thèid a theasachadh os cionn an teòthachd cruth-atharrachaidh aige.

Trèanadh cuimhne ioma-chruth

Dh’ fhaodadh gum bi feum aig tagraidhean adhartach air slatan nitinol le buaidhean cuimhne ioma-chruth no giùlan cruth-atharrachaidh iom-fhillte. Ann an leithid de chùisean, bidh luchd-saothrachaidh a’ cleachdadh dhòighean trèanaidh sòlaimte gus an stuth a phrògramadh le cuimhneachain ioma-chruth. Tha am pròiseas seo a 'toirt a-steach a bhith a' toirt an t-slat nitinol gu sreath de chuairtean thermomechanical, ag atharrachadh eadar diofar chumaidhean agus teòthachd. Tro smachd faiceallach air cuideam, cuideam, agus paramadairean teòthachd, tha e comasach slatan nitinol a chruthachadh a sheallas buaidhean cuimhne cumadh dà-shligheach no atharrachaidhean cumadh sreath mar fhreagairt do dhiofar teòthachd no suidheachaidhean cuideam.

Co-dhùnadh

Tha saothrachadh de cumadh slatan cuimhne nitinol na phròiseas iom-fhillte a tha a’ cothlamadh eòlas metallurgical le saidheans stuthan adhartach. Bho taghadh stuthan amh gu clò-bhualadh cuimhne cruth deireannach, feumaidh gach ceum smachd mionaideach agus faiceallach gus slatan a thoirt gu buil leis na feartan coileanaidh as fheàrr. Mar a tha rannsachadh san raon seo a’ leantainn air adhart a’ dol air adhart, faodaidh sinn a bhith a’ dùileachadh dòighean saothrachaidh agus tagraidhean eadhon nas ionnsaichte airson na stuthan iongantach sin. 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.). (1998). 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, 149-160.

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

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

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

6. Ziolkowski, A. (2015). Pseudoelasticity de alloidhean cuimhne cumadh: teòiridh agus sgrùdaidhean deuchainneach. Butterworth-Heinemann.

Luchd-ceannach a ruith