Никель-титановый сплав

Пруток из никель-титанового сплава представляет собой стержень из бинарного сплава, состоящего из никеля и титана. Соотношение двух компонентов составляет около 50 атомных процентов (масса никеля составляет около 55 процентов). Тем не менее, точная настройка пропорции двух элементов может значительно изменить характеристики сплава NiTi, особенно его температуру превращения, то есть температуру, при которой кристаллическая структура сплава изменяется с аустенитной на мартенситную или наоборот. Если содержание никеля превышает 50/50, температура превращения резко снизится, а предел текучести аустенита повысится.

(Активная Af) температура фазового перехода

Если соотношение Ni-Ti увеличить до 51/49, температура перехода снизится более чем на 100°C. Чувствительность этого свойства к небольшому увеличению процентного содержания никеля затрудняет производство нитинола с однородными и воспроизводимыми свойствами. . Однако в то же время это дает производителям мощный способ контролировать производительность и производить слитки с требуемой температурой перехода.

Аустенитная фаза и мартенситная фаза

Из-за изменения температуры и механического давления существуют две различные фазы кристаллической структуры, а именно аустенитная фаза и мартенситная фаза.

Последовательность фазового превращения сплава Ni-Ti при охлаждении следующая: исходная фаза (аустенитная фаза) - R-фаза - мартенситная фаза. R-фаза ромбоэдрическая, а аустенит находится в состоянии, когда температура выше (больше того же: температура, при которой начинается аустенит) или когда снимается нагрузка (внешняя сила снимается с активации), кубическая и тяжело. Форма относительно стабильна. Мартенситная фаза находится в состоянии, когда температура относительно низкая (меньше Mf: температура, при которой заканчивается мартенсит) или нагруженная (активируется внешней силой). Он шестиугольный, пластичный, повторяющийся, неустойчивый и легко деформируемый.

В сверхэластичных сплавах NiTi используется мартенситное превращение, вызванное напряжением, для достижения невероятной гибкости и защиты от перегиба. Например, сплавы, обладающие сверхэластичностью при комнатной температуре, обычно производятся при температуре несколько ниже комнатной, например, от 0 до 20°C. Этот материал также будет демонстрировать хорошую гиперэластичность при температуре тела (37°C). ). Сверхэластичный сплав составляет самый большой объем нитинолового материала.

Сплав NiTi с памятью формы использует способность материала восстанавливать тренировочную форму, когда он нагревается выше температуры его превращения. Поэтому наиболее критической характеристикой, которую необходимо указать, является температура перехода. Активный Af указывает на завершение превращения мартенсита в аустенит при нагреве, поэтому он указывает температуру, при которой завершается восстановление формы.

мастерская

мастерская

мастерская

мастерская