Űrlap memóriahatás
A külvilág jelenségeinek egyik alapvető megítélése a fém termékek és szerkezetek tartóssága és megbízhatósága. Stabilan tartják fenn funkcionális formáját hosszú ideig. ha természetesen nem szuperkritikus hatásnak vannak kitéve.
Számos anyag azonban létezik. fémötvözetek. amely fűtött. előzetes deformáció után. bizonyítja az eredeti formához való visszatérés jelenségét.
Az alakmemória hatásának megértéséhez elegendő egyszeri megnyilvánulása (lásd 1. ábra). Mi folyik itt?
- Van egy fémhuzal.
- Ez a vezeték meghajlott.
- Kezdjük felmelegíteni a drótot.
- Fűtött állapotban a huzal kiegyenesedik, és visszaállítja eredeti formáját.
Miért történik ez? (Lásd: 2. ábra)
Form memóriahatás jellemzőit
Az alak memóriahatást két érték jellemzi.
Ezért az ötvözet kémiai összetételének szigorú öregedése szükségessé teszi a formamemória hatásának egyértelmű funkcionális megnyilvánulását, amely a kohászati gyártást a magas technológiák szférájává változtatja.
Az alak memóriahatása több millió ciklust is megjelenít; előmelegítéssel megerősíthető.
Az alakmemória reverzív hatásai akkor lehetségesek, ha az anyag egy formában "visszahív" egy hőmérsékleten, a másik pedig egy másik hőmérsékleten.
Anyagmemória hatású anyagok
Titán nikkelid
A titán-nikkelidből készült elem funkcionálhat szenzorként. és az aktuátor.
A nikkel titán a következő tulajdonságokkal rendelkezik:
- nagyon magas korrózióállóság;
- nagy szilárdság;
- a forma-emlékezés jó tulajdonságai; nagy formájú tényező és magas visszaállító erő; deformáció akár 8% lehet teljesen visszaállítani; a visszanyerési feszültség elérheti a 800 MPa értéket;
- jó biokompatibilitás;
- nagy csillapítási képesség.
Az anyag hiányosságai közé tartozik a rossz gyárthatóság és a magas ár:
- A titán jelenléte miatt az ötvözet könnyen összekapcsolja a nitrogént és az oxigént. Az oxidáció elkerülése érdekében a gyártás során porszívózás szükséges;
- a nagy szilárdság hátsó oldala a feldolgozás nehézsége az alkatrészek gyártásában, különösen a vágás során;
- A XX. Század végén a nikkel titán ára kisebb, mint az ezüst.
Az ipari termelés jelenlegi szintjén a titán-nikkelid termékek (a Cu-Zn-Al rendszer ötvözeteivel együtt) széleskörű gyakorlati alkalmazást és piaci eloszlást találtak.
Egyéb ötvözetek
A 20. század végén a formamemória hatása több mint 20 ötvözetben volt kimutatható. A titán-nikkelid mellett a formamemória-hatás a következő rendszerekben található:
Titán-nikkelid gyártása
Az olvadás vákuum-helyőrségben vagy elektromos ívkemencében történik, egy fogyasztóelektróddal védő atmoszférában (hélium vagy argon). A töltés mindkét esetben jód-titán vagy titán szivacs, amelyet brikettek nyomnak. és nikkel minőségű H-0 vagy H-1. A kengyel keresztmetszetének és magasságának egyenletes kémiai összetételének elérése érdekében ajánlatos kettős vagy hármas átmosás. Amikor ívkemencében olvad, 1,2 kA áram, 40 V feszültség és 53 MPa hélium nyomása ajánlott. A tuskók hűtésének optimális módja a repedés megakadályozása érdekében a kemencében hűteni (legfeljebb 10 ˚C / s). A felszíni hibák eltávolítása - a kézi kerékkel való kopás. A kémiai összetétel teljesebb kiegyenlítése érdekében a lombik térfogatával a homogenizálást 950-1000 ° C-on közömbös atmoszférában végezzük.
Formamemória hatású anyagok használata
Titán nikkelidből készült csatlakozódugók
A perselyt először a Reichem Corporation (USA) hozta létre és vezette be a katonai repülőgépek hidraulikus rendszerének csöveinek csatlakoztatásához. Több mint 300 000 ilyen formáció van a harcosban, de nem érkezett jelentés a bontásokról [a forrás nincs megadva 757 nap]. A csatlakozó hüvely megjelenése a 3. ábrán látható. 5. A funkcionális elemei belső vetületek.
Az ilyen hüvelyek használata a következő (lásd a 6. ábrát):
- A hüvely eredeti állapotában 20 ° C-os hőmérsékleten van.
- A hüvelyt a kriosztátba helyezzük. ahol -196 ° C-os hőmérsékleten a belső kiugrások egy dugattyúval kiégnek.
- A hideg persely belsejéből sima lesz.
- Különleges szalagozók vegye ki a hüvelyet a kriosztátból és tegye be a csatlakoztatni kívánt csövek végeit.
- A helyiséghőmérséklet az ötvözet adott összetételének fűtési hõmérséklete, amikor a fûtés minden esetben automatikusan megtörténik: a belsõ vetületek visszaállítják az eredeti alakjukat, egyenesítik és beillesztik a csatlakoztatandó csövek külsõ felületére.
Erős vákuum-szűk csatlakozást eredményez, amely 800-atm nyomásig tart. Valójában ez a típusú kapcsolat helyettesíti a hegesztést. És megakadályozza a hegesztés ilyen hátrányait, például a fém elkerülhetetlen lágyulását és a fém és a varrat közötti átmeneti zónában fellépő hibák felhalmozódását.
Ezenkívül ez a csatlakozási módszer jó a végső csatlakozáshoz a szerkezet összeszerelésénél. Amikor a hegesztés a szerelvények és a csővezetékek összefonódásának köszönhetően nehezen hozzáférhető. Ezeket a bokszokat a repülés, az űrkutatás és az autóipar területén használják. Ezt a módszert használják a tenger alatti kábelek csöveinek összekapcsolására és javítására is.
Az orvostudományban
- Stent gyártása. széles körben használják a röntgen endovaszkuláris sebészetben.
- Kesztyűt. a rehabilitációs folyamatban felhasznált és az aktív izmok csoportjainak funkcionális hiányosságokkal való újraaktiválására tervezték. Használható interkostális, ulnáris. váll. boka és térdízületek.
- Fogamzásgátló spirálok, amelyek a bevezetést követően a testhőmérséklet hatására funkcionális alakot kapnak.
- Szűrők a keringési rendszer véredényébe történő beillesztéshez. Adja be egy katéteres egyenes vezeték formájában. miután megszerezzék az adott helyen elhelyezkedő szűrők formáját.
- Rántások a gyenge erek csípéséhez.
- Mesterséges izmok, amelyeket elektromos áram vezet.
- Rögzítő csapok. Ajánlott a csontok protézisének javítására.
- Mesterséges kiterjesztő eszköz az úgynevezett növekedési protézisek gyermekek számára.
- A combcsont fejrészének porcázása. A csereanyag öngömbölyödik gömb alakú (femorális fej) hatása alatt.
- Rúdok a gerinc korrigálására a scoliosis miatt.
- Ideiglenes szorító rögzítő elemek mesterséges lencse beültetéséhez.
- Keret a poharakhoz. Alján, ahol az üveg vezetéket rögzít. A műanyag lencsék nem csúsznak le, ha lehűlnek. A keret nem nyúlik meg, amikor dörzsölje az objektívet és hosszantartó használatot. A szuperelaszticitás hatását használják.
- Ortopédiai implantátumok.
- Huzal (ortodontikus ív) a fogazat kijavításához.
- Fogászati implantátumok (a csontban lévő divergens elemek önálló rögzítése)
Termikus riasztás
- Tűz riasztás.
- Tűzvédelmi csappantyúk.
- Jelzőkészülékek kádakhoz.
- Hálózati biztosíték (elektromos áramkörök védelme).
- Az üvegházak automatikus nyitó-zárószerkezete.
- A hővisszanyerő kazán tartályai.
- Hamutartó automatikus hamutartással.
- Elektronikus kontaktor.
- A kipufogógázok megelőzésének rendszere. tartalmazó üzemanyagok (autókban).
- Eszköz hő eltávolítására a radiátorból.
- Készülék ködlámpák bekapcsolására.
- Hőmérséklet szabályozó az inkubátorban.
- Egy tartály meleg vízzel való mosáshoz.
- Szabályozó szelepek hűtési és fűtési berendezésekhez, termikus gépekhez.