Carson a tha gnìomh cuimhne aig nicil titanium?

Tha aloidhean nicil-titanium, ris an canar gu tric Nitinol, a 'taisbeanadh seilbh iongantach ris an canar "cuimhne cumadh." Leigidh am feart seo leis an alloy tilleadh chun chumadh tùsail aige às deidh deformachadh mòr. Tha a bhith a’ tuigsinn carson a tha an gnìomh cuimhne seo aig aloidhean nicil-titanium a’ toirt a-steach sgrùdadh air na feartan structarail agus teirmeach aca, a tha mar bhunait air an coileanadh sònraichte ann an grunn thagraidhean.

Feartan sònraichte "cuimhne".

Faodaidh aloidhean nicil-titanium tilleadh gu cumadh ro-shuidhichte le mionaideachd iongantach, eadhon às deidh milleanan de chuairtean deformachaidh agus ath-nuadhachaidh maireannach. Tha an seasmhachd seo a’ fàgail na h-aloidhean sin air leth luachmhor ann an raointean a tha ag iarraidh seasmhachd agus earbsachd àrd.

Cumadh Alloys Cuimhne

Tha aloidhean nicil-titanium air an aithneachadh gu farsaing mar alloidhean cuimhne cruth (SMAn) air sgàth an comas iongantach a bhith “a’ cuimhneachadh ”agus a’ tilleadh chun chruth tùsail aca. Tha a’ bhuaidh cuimhne seo an cois structar moileciuil an alloy, a thig tro atharrachaidhean reversible eadar diofar ìrean mar fhreagairt air caochlaidhean teothachd.

Teòthachd gluasaid agus ìrean structarail

Is e prìomh fheart de aloidhean nicil-titanium gu bheil teòthachd gluasaid sònraichte ann, a’ comharrachadh an gluasad eadar dà ìre structarail sònraichte. Os cionn an teòthachd gluasaid, bidh an alloy a ’gabhail ris an ìre austenite, air a chomharrachadh le rèiteachadh atamach teann a bheir neart. Fon teòthachd seo, bidh an alloy a ’dol a-steach don ìre martensite, far am bi an structar atamach ag atharrachadh, a’ dèanamh an stuth nas buige agus nas so-ruigsinneach.

Teòthachd-a rèir Giùlan

Nuair a thèid a chumail os cionn an teòthachd gluasaid aige, bidh alloy nicil-titanium a’ fàs gu math nas duilghe agus a ’nochdadh neart àrd, air leth freagarrach airson tagraidhean a dh’ fheumas coileanadh làidir. Air an làimh eile, aig teòthachd fon ìre gluasaid, bidh an alloy a ’fàs nas sùbailte, a’ toirt cothrom air làimhseachadh nas fhasa. Tha an giùlan seo a tha an urra ri teòthachd buannachdail ann an grunn thagraidhean gnìomhachais agus meidigeach.

A’ cleachdadh Feartan Cuimhne Maireannach

Gus na comasan cuimhne maireannach aig aloidhean nicil-titanium a chleachdadh, tha an stuth air a chumadh an toiseach a-steach don rèiteachadh a tha thu ag iarraidh, a tha air a chlò-bhualadh mar "cuimhne maireannach" an alloy. Fhad ‘s a tha e aig ìre martensite, tha an alloy bog gu leòr airson a dhol tro deformachadh gun a bhith a’ call a ’chuimhne seo. Tha an sùbailteachd seo aig teòthachd nas ìsle a’ comasachadh an alloy a ghnàthachadh gu cumaidhean agus meudan sònraichte.

Inneal Ath-bheothachaidh Cruth

Nuair a dh'fheumas an alloy tilleadh chun chumadh tùsail aige, tha e air a theasachadh os cionn an teòthachd gluasaid. Bidh am pròiseas seo a’ gnìomhachadh a ’chruth-atharrachaidh bhon martensite chun na h-ìre austenite, nuair a thilleas an alloy gu fèin-ghluasadach chun chumadh ro-mhìnichte aige. Tha an cruth-atharrachadh seo a’ toirt a-steach ath-eagrachadh iomlan air an structar atamach, a’ nochdadh buaidh cuimhne domhainn an stuth.

Iarrtasan agus Buaidh

Tha feartan cuimhne cumadh aloidhean nicil-titanium air grunn ghnìomhachasan atharrachadh. Anns an raon meidigeach, thathas a ’cleachdadh na aloidhean sin gus stents, sreangan-iùil, agus implantan eile a chruthachadh a dh’ fhaodar a bhith air an deformachadh airson an cuir a-steach agus an uairsin tilleadh chun chumadh gnìomh aca taobh a-staigh na bodhaig. Bidh innealan orthodontic cuideachd a’ cleachdadh nan stuthan sin airson braces a chuireas cuideam cunbhalach air nuair a thilleas iad chun chruth tùsail aca, mean air mhean a’ co-thaobhadh fhiaclan.

Anns a’ ghnìomhachas aerospace, thathas a’ cleachdadh aloidhean nicil-titanium ann an actuators agus siostaman smachd a dh’ fheumas gluasadan mionaideach, ath-aithriseach. Tha an comas aca a bhith a’ seasamh an aghaidh chuairtean farsaing gun chrìonadh gan dèanamh air leth freagarrach airson pàirtean riatanach a bhios tric a’ faighinn cuideam.

Tha an roinn electronics luchd-cleachdaidh a’ faighinn buannachd bho na h-aloidhean sin ann am bathar a tha ag iarraidh sùbailteachd agus seasmhachd. Mar eisimpleir, faodaidh frèamaichean glainne-glainne air an dèanamh le aloidhean nicil-titanium lùbadh gu mòr gun bhriseadh, a 'toirt seachad seasmhachd an aghaidh caitheamh is deòir làitheil.

Rannsachadh Adhartach agus Ro-shealladh san àm ri teachd

Tha rannsachadh leantainneach air aloidhean nicil-titanium a’ leantainn air adhart a’ lorg thagraidhean agus leasachaidhean ùra. Tha luchd-saidheans a’ sgrùdadh dhòighean air an teòthachd gluasaid atharrachadh agus an aghaidh creimeadh nan aloidhean sin a leasachadh, a’ leudachadh an cleachdadh ann an àrainneachdan cruaidh. A bharrachd air an sin, tha fòcas air a bhith a’ leasachadh stuthan co-dhèanta a bhios a’ cothlamadh feartan cuimhne cumadh nicil-titanium le feartan buannachdail eile, leithid giùlan dealain leasaichte no freagairteachd magnetach.

Thathas cuideachd a’ sgrùdadh dhòighean saothrachaidh ùr-ghnàthach, a’ toirt a-steach saothrachadh cuir-ris agus tilgeadh mionaideachd, gus cumaidhean agus structaran nas iom-fhillte a thoirt gu buil bho aloidhean nicil-titanium. Tha na h-adhartasan sin a’ gealltainn leudachadh a dhèanamh air comasan dealbhaidh agus comasan gnìomh thoraidhean air an dèanamh bho na stuthan iongantach sin.

Co-dhùnadh

Tha aloidhean nicil-titanium a’ seasamh a-mach airson na feartan cuimhne cumadh sònraichte aca, air an stiùireadh leis a’ chomas aca gluasad eadar diofar ìrean structarail mar fhreagairt air atharrachaidhean teothachd. Tha am feart seo a’ leigeil leis na h-aloidhean cuimhneachadh agus tilleadh chun chumadh tùsail aca, gan dèanamh riatanach ann an grunn thagraidhean àrd-choileanaidh. Mar a bhios rannsachadh agus teicneòlas a’ sìor fhàs, chan eil teagamh nach leudaich cleachdadh nan aloidhean sin, a’ tabhann fhuasglaidhean agus leasachaidhean ùra thar ioma-ghnìomhachas. Tha an cothlamadh de sheasmhachd, sùbailteachd agus mionaideachd a tha air a thabhann le aloidhean nicil-titanium a’ dèanamh cinnteach gu bheil iad cudromach ann an adhartasan teicneòlais an-dràsta agus san àm ri teachd.