Nitinoolon intelligentne materjal, millel on kujumäluefekt ja superelastsus. See on sulam, mis koosneb kahest elemendist, niklist (Ni) ja titaanist (Ti). See on tüüpiline kujumälusulam, millel on viskoplastsus ja superelastsus. Selle mäluefekt avaldub välisjõu poolt toetatud kujuna ja kuju taastumise lõpetab loomupärane taastav jõud, samas kui selle superelastne efekt näitab, et sellel on endiselt hea deformatsioonivõime elastsuspiiri ületavas pingevahemikus ja tagasilöögivõime. aste võib ulatuda üle 100%.
Millega on pistmist nitinooli superelastsus?
Esiteks on nitinooli sulami superelastsus seotud selle loomupärase struktuuriga. See koosneb kahest elemendist, niklist ja titaanist, ning selle kristallstruktuur on kuupmeetriline. Kõrgel temperatuuril on kaks faasi: austeniit ja martensiit. Kui see jahutatakse, muutub austeniidi faas martensiidi faasiks, moodustades mäluefekti. Kui see ületab oma austenitiseeriva muundamistemperatuuri, muutub martensiidifaas uuesti austeniidifaasiks ja materjal naaseb algsesse olekusse. See muundumine on põhjustatud elektronide spin-nurkimpulsi muutumisest metallis. Seetõttu on see mäluefekt ja superelastsus üks Ni-Ti ainulaadseid omadusi.
Teiseks on nitinooli mälusulam kristallstruktuur, millel on kristallograafia hierarhia. See koosneb mikroskoopilistest võre alamkristallüksustest. Selle mikrostruktuur on selle materjali mehaanika ja konstitutiivsete omaduste aluseks ning seda mõjutavad sellised tegurid nagu faasisiirde temperatuur, kristallstruktuur ja võre moonutused, mistõttu on sellel hea superelastsus. Kui rakendame sulamile jõudu, annab selle põimitud mikrostruktuur, mis fikseerib dislokatsiooni moonutused, materjalile omase suure elastsuse. Seetõttu on selle mikrostruktuuril väga oluline mõju selle superelastsusele.
Lõpuks mõjutab nitinoolmaterjali superelastsust ka kristallstruktuur. Kuna sulamikristallidel on kummaline kahefaasiline struktuur, võimaldab see struktuur sellel siiski näidata suurepärast deformatsioonivõimet, kui see ületab materjali Kleeble'i elastsuspiiri ja selle tagasilöögiaste võib ulatuda üle 100% ja kristallstruktuur muutub. erinevate töötlemisprotsessidega erinevalt. Seetõttu on selle superelastsus tihedalt seotud selle kristallstruktuuriga.
Seetõttu on superelastsusnitinoolsulam on tihedalt seotud selle loomupärase struktuuriga ning sellel on suurepärased mehaanilised omadused ja mäluefekt. Selle võre struktuur, kristallstruktuur, kristallide defektid ja muud tegurid mõjutavad oluliselt materjali ülielastsust. Struktuuriregulatsiooni ja pinnaehituse abil saab selle ülielastset jõudlust veelgi parandada. Seetõttu on nikli-titaani sulami olemusliku struktuuri ja superelastsuse vahelise seose uurimine võti nitinooli superelastsuse parandamiseks.
