Dè a th ’ann an cuimhne cumadh uèir dhìreach Nitinol?
2024-11-01 22:44:59
Cuimhne cruth Nitinol uèir dhìreach na stuth iongantach a tha air grunn ghnìomhachasan atharrachadh air sgàth a fheartan sònraichte. Tha an comas iongantach aig an alloy seo, air a dhèanamh suas de nicil agus titanium, “cuimhneachadh” agus tilleadh chun chumadh tùsail às deidh deformachadh nuair a bhios e fosgailte do theodhachd sònraichte. Bidh am post blog seo a’ sgrùdadh saoghal inntinneach cuimhne cumadh uèir dhìreach Nitinol, a’ sgrùdadh a cho-dhèanamh, feartan, agus diofar thagraidhean. Lorgaidh sinn mar a tha an stuth ùr-ghnàthach seo air raointean leithid leigheas, aerospace, agus robotics atharrachadh, a’ tabhann fhuasglaidhean do dhùbhlain innleadaireachd iom-fhillte agus a’ fosgladh chothroman ùra airson adhartasan teicneòlach.
An Saidheans air a chùlaibh Cumadh Cuimhne Nitinol Straight Wire
Co-dhèanamh agus Structar Crystal
Cuimhne cumadh Tha uèir dhìreach Nitinol air a dhèanamh suas de cheudadan atamach cha mhòr co-ionann de nicil agus titanium. Tha an riochdachadh sònraichte seo ag adhbhrachadh a fheartan iongantach. Aig an ìre atamach, tha Nitinol ann an dà structar criostail sònraichte: austenite agus martensite. Is e an eadar-ghluasad eadar na h-ìrean sin an dòigh as fheàrr air buaidh cuimhne cumadh a thuigsinn. Tha structar criostail ciùbach aig Austenite, an ìre àrd-teòthachd. Tha an ìre seo seasmhach aig teòthachd nas àirde agus tha e co-cheangailte ri cruth "cuimhne" an uèir. Is e Martensite, air an làimh eile, an ìre teòthachd ìosal le structar criostail nas iom-fhillte. Anns an ìre seo, faodar an uèir a dhì-dhealbhadh gu furasta gun mhilleadh maireannach air na bannan atamach.
Buaidh Cuimhne Cruth
Tha a’ bhuaidh cuimhne cumadh ann an uèir dhìreach Nitinol mar thoradh air a’ chruth-atharrachadh ìre stàite cruaidh eadar austenite agus martensite. Nuair a tha an uèir air fhuarachadh bhon staid austenitic aice, bidh e ag atharrachadh gu martensite gun a cumadh atharrachadh. Canar twinning ris a’ phròiseas seo. Faodar an Nitinol martensitic an uairsin a dhì-dhealbhadh gu furasta. Nuair a thèid an teasachadh, bidh am martensite deformed a 'tòiseachadh a' tionndadh air ais gu austenite. Mar a tha an cruth-atharrachadh seo a 'tachairt, tha an uèir "a' cuimhneachadh" a chumadh tùsail agus a 'tilleadh thuige. Faodar am pròiseas seo ath-aithris grunn thursan gun a bhith a 'crìonadh an stuth, a' dèanamh cuimhne cumadh Nitinol uèir dhìreach deagh roghainn airson tagraidhean a dh’ fheumas atharrachaidhean cumadh a-rithist.
Superelasticity
Is e seilbh inntinneach eile de chuimhne cumadh uèir dhìreach Nitinol superelasticity. Bidh an t-iongantas seo a’ tachairt nuair a tha an uèir aig an ìre austenitic aig teòthachd os cionn an teòthachd cruth-atharrachaidh aice. Anns an stàit seo, faodaidh an uèir a dhol tro deformations mòra agus fhathast tilleadh chun chumadh tùsail nuair a thèid a luchdachadh, gun fheum air atharrachadh teòthachd. Tha superelasticity mar thoradh air cruthachadh martensite air adhbhrachadh le cuideam. Nuair a thèid cuideam a chuir air Nitinol austenitic, bidh e ag atharrachadh gu martensite. Tha an cruth-atharrachadh seo a 'leigeil leis an uèir a bhith a' gabhail a-steach sreathan mòra. Nuair a thèid an cuideam a thoirt air falbh, tillidh am martensite gu austenite, agus tillidh an uèir chun a chumadh tùsail.
Cleachdaidhean Cumadh Cuimhne Nitinol Straight Wire
meidigeach dh'innealan
Tha biocompatibility agus feartan sònraichte cuimhne cumadh uèir dhìreach Nitinol air a dhèanamh na stuth luachmhor anns an raon meidigeach. Tha a chomas air cumadh atharrachadh mar fhreagairt air teòthachd bodhaig air leantainn gu grunn thagraidhean ùr-ghnàthach. Ann an orthodontics, bidh uèirichean Nitinol air an cleachdadh mar uèirichean bogha ann am braces. Bidh na uèirichean sin a’ cleachdadh feachd seasmhach, socair gus fiaclan a ghluasad, a’ lughdachadh an fheum air atharrachaidhean tric. Tha superelasticity Nitinol a’ ceadachadh sèididhean mòra às aonais deformachadh maireannach, ga dhèanamh air leth freagarrach airson an tagradh seo. Tha innealan cardiovascular cuideachd air buannachd fhaighinn bho chuimhne cumadh Nitinol uèir dhìreach. Faodar stents bho Nitinol a dhlùthadh gu trast-thomhas beag airson a chuir a-steach do shoithichean fala. Aon uair 's gu bheil e na àite, leudaichidh an stent gu a chumadh ro-shuidhichte, a' fosgladh an t-soithich dùinte. Tha superelasticity Nitinol a 'leigeil leis na stents sin gluasad le gluasad nàdarra shoithichean fala, a' lùghdachadh cunnart milleadh no ath-bhacadh.
Aerospace agus actuators
Tha gnìomhachas aerospace air gabhail ris cuimhne cumadh Nitinol uèir dhìreach airson a chomas ann a bhith a’ cruthachadh structaran morphing agus stuthan snasail. Faodar na h-uèirichean sin a chleachdadh gus actuators a chruthachadh a dh’ atharraicheas cumadh no suidheachadh mar fhreagairt air atharrachaidhean teothachd, a’ tabhann roghainnean aotrom is teann an àite siostaman uisgeachaidh no giuthais traidiseanta. Ann am plèanaichean, chaidh actuators stèidhichte air Nitinol a sgrùdadh airson an cleachdadh ann am foils geoimeatraidh caochlaideach, a’ ceadachadh atharrachadh fìor-ùine air cumadh sgiathan gus coileanadh a bharrachadh fo chumhachan itealaich eadar-dhealaichte. Tha an co-mheas àrd cumhachd-gu-cuideam de actuators Nitinol gan dèanamh gu sònraichte tarraingeach airson tagraidhean aerospace far a bheil cuideam na fheart deatamach. Cuimhne cumadh Tha uèir dhìreach Nitinol cuideachd air tagraidhean a lorg ann an soithichean-fànais. Chaidh a chomas structaran a chleachdadh ann an dòigh fo smachd a chleachdadh ann a bhith a’ dealbhadh arrays grèine agus antennas a ghabhas stòradh gu teann aig àm cur air bhog agus an uairsin a leudachadh aon uair ann an orbit.
Bathar Luchd-cleachdaidh agus Robotics
Tha feartan sònraichte cuimhne cumadh uèir dhìreach Nitinol air leantainn gu tagraidhean ùr-ghnàthach ann am bathar luchd-cleachdaidh agus innealan-fuadain. Ann an raon bathar luchd-cleachdaidh, tha Nitinol air a bhith air a chleachdadh anns a h-uile càil bho fhrèamaichean glainne gu frasan fras, a’ toirt seachad seasmhachd agus comhfhurtachd tro na feartan superelastic aige. Ann an robotics, cuimhne cumadh Tha uèir dhìreach Nitinol a’ tabhann chothroman inntinneach airson innealan-fuadain bog, sùbailte a chruthachadh a bhios comasach air àrainneachdan iom-fhillte a sheòladh. Faodaidh na h-uèirichean sin a bhith nan fèithean fuadain, a’ dèanamh cùmhnant nuair a thèid an teasachadh agus fois a ghabhail nuair a thèid am fuarachadh. Tha an togalach seo a’ ceadachadh innealan-fuadain a chruthachadh a dh’ atharraicheas cumadh agus atharrachadh a rèir na tha mun cuairt orra, a’ fosgladh chrìochan ùra ann an raointean leithid obair sgrùdaidh is teasairginn agus lannsaireachd cho beag ionnsaigheach. Tha gnìomhachas an fhasain cuideachd air cleachdadh a lorg airson uèir Nitinol ann a bhith a’ cruthachadh aodach snasail. Faodaidh aodach a tha a’ toirt a-steach Nitinol cumadh no inneach atharrachadh mar fhreagairt air atharrachaidhean teodhachd, a’ leantainn gu aodach a dh’ atharraicheas ri diofar shìde no a chruthaicheas buaidhean lèirsinneach inntinneach.
Dèanamh agus giullachd cuimhne cumadh Nitinol Straight Wire
Riochdachadh Alloy
Bidh cinneasachadh cuimhne cumadh uèir dhìreach Nitinol a ’tòiseachadh le ullachadh faiceallach an alloy. Tha an dearbh cho-mheas de nicil gu titanium deatamach ann a bhith a’ dearbhadh teòthachd cruth-atharrachaidh agus feartan an toraidh dheireannaich. Mar as trice, tha an alloy air a dhèanamh suas de mu 55-56% nicil agus 44-45% titanium a rèir cuideam. Tha na stuthan amh air an leaghadh còmhla ann an àrainneachd falamh no gas inert gus casg a chuir air oxidation. Bidh am pròiseas seo gu tric a’ cleachdadh dòighean leaghadh inntrigidh falamh no dòighean ath-chuiridh arc falamh gus dèanamh cinnteach à fìor-ghlanachd agus aon-ghnèitheachd an alloy. Tha an alloy leaghte an uairsin air a thilgeil a-steach do ingotan. Bidh na h-ingots sin a’ dol tro tuilleadh giollachd gus am microstructure ùrachadh agus gus neo-chunbhalachd sam bith a thoirt air falbh. Bithear a’ cleachdadh dhòighean obrach teth leithid cruthachadh no roiligeadh gus structar an tilgeadh a bhriseadh sìos agus gus feartan an stuth a leasachadh.
Pròiseas tarraing uèir
Tha cruth-atharrachadh ingots Nitinol gu uèir dhìreach a’ toirt a-steach sreath de cheumannan fo smachd faiceallach. Bidh am pròiseas a 'tòiseachadh le obrachadh teth gus an ingot a lùghdachadh gu slat trast-thomhas nas lugha. Mar as trice bidh seo air a dhèanamh tro ghluasad rothlach no gluasad teth. Cho luath ‘s a ruigeas an t-slat trast-thomhas sònraichte, bidh e a’ dol tro dhealbhadh fuar. Anns a 'phròiseas seo, thèid an t-slat a tharraing tro shreath de bhàsan mean air mhean nas lugha gus an trast-thomhas a lùghdachadh. Eadar ceumannan tarraing, faodar an uèir a chuir a-steach gus faochadh a thoirt do chuideaman a-staigh agus gus comas obrach a chumail suas. Tha na h-ìrean deireannach de chinneasachadh uèir a’ toirt a-steach smachd mionaideach air trast-thomhas na h-uèir agus crìoch uachdar. Bithear a’ cleachdadh pròiseasan dealbhachaidh grinn agus dìreach gus na tomhasan agus cho dìreach sa tha thu ag iarraidh a choileanadh. Faodar làimhseachadh uachdar leithid sgrìobadh ceimigeach no electropolishing a chuir an sàs gus càileachd uachdar na h-uèir agus bith-fhreagarrachd a leasachadh.
Làimhseachadh teas agus suidheachadh cruth
Tha làimhseachadh teas na cheum deatamach ann an cinneasachadh cuimhne cumadh Nitinol uèir dhìreach. Bidh am pròiseas seo a 'suidheachadh cruth "cuimhne" an uèir agus a' dearbhadh a teòthachd cruth-atharrachaidh. Tha an uèir air a chuingealachadh anns a’ chumadh a tha thu ag iarraidh agus an uairsin air a theasachadh gu teòthachd àrd, mar as trice eadar 400 ° C agus 550 ° C, airson ùine sònraichte. Tha dearbh chrìochan a’ phròiseas làimhseachaidh teas an urra ri feartan miannaichte an toraidh mu dheireadh. Bidh factaran leithid teòthachd teasachaidh, fad, agus ìre fuarachaidh uile a’ toirt buaidh air coileanadh na h-uèir. Tha smachd mionaideach air na crìochan sin riatanach gus giùlan cuimhne cumadh cunbhalach agus earbsach a choileanadh. Airson tagraidhean a dh’ fheumas cumaidhean iom-fhillte, faodaidh an uèir a dhol tro iomadh modh suidheachadh cumadh. Leigidh seo le bhith a’ cruthachadh phàirtean Nitinol le geoimeatraidh toinnte a dh’ atharraicheas eadar diofar chumaidhean ro-shuidhichte.
Co-dhùnadh
Cuimhne cruth Nitinol uèir dhìreach a’ riochdachadh adhartas iongantach ann an saidheans stuthan, a’ tabhann feartan gun samhail a tha air grunn ghnìomhachasan atharrachadh. Tha a chomas cuimhneachadh agus tilleadh gu cumadh ro-shuidhichte, còmhla ri cho àrd-elasticity, biocompatibility, agus seasmhachd, ga fhàgail na stuth luachmhor ann an raointean bho chungaidh-leigheis gu aerospace. Mar a bhios rannsachadh a’ leantainn, faodaidh sinn a bhith an dùil gum faic sinn eadhon barrachd thagraidhean ùr-ghnàthach den alloy iongantach seo san àm ri teachd. Ma tha thu airson barrachd fiosrachaidh fhaighinn mun toradh seo, faodaidh tu fios a chuir thugainn aig: baojihanz-niti@hanztech.cn.
iomraidhean
1. Duerig, TW, & Pelton, AR (1994). Alloidhean cuimhne cumadh Ti-Ni. Leabhar-làimhe Feartan Stuthan: Alloys Titanium, 1035-1048.
2. Otsuka, K., & Wayman, CM (Eds.). (1999). Cumadh stuthan cuimhne. Clò Oilthigh Chambridge.
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. Stockel, D. (1990). Cumadh actuators cuimhne airson tagraidhean chàraichean. Stuthan & Dealbhadh, 11(6), 302-307.
5. 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.
6. Pelton, AR, Stöckel, D., & Duerig, TW (2000). Cleachdaidhean meidigeach de nitinol. Fòram Saidheans Stuthan, 327, 63-70.