Nitinolje inteligentní materiál s efektem tvarové paměti a superelasticitou. Jedná se o slitinu složenou ze dvou prvků, niklu (Ni) a titanu (Ti). Je to typická slitina s tvarovou pamětí s viskoplasticitou a superelasticitou. Jeho paměťový efekt se projevuje tak, že tvar je podepřen vnější silou a obnova tvaru je dokončena vlastní vratnou silou, zatímco jeho superelastický efekt ukazuje, že má stále dobrou deformační schopnost v rozsahu napětí přesahujícím jeho mez pružnosti a jeho odskok. stupně může dosáhnout více než 100 %.
S čím souvisí superelasticita nitinolu?
Za prvé, superelasticita slitiny Nitinol souvisí s její vlastní strukturou. Skládá se ze dvou prvků, niklu a titanu, a jeho krystalová struktura je krychlová. Při vysoké teplotě existují dvě fáze: austenit a martenzit. Když se ochladí, austenitová fáze se přemění na martenzitovou fázi, čímž se vytvoří paměťový efekt. Když překročí svou austenitizační transformační teplotu, martenzitická fáze se opět přemění na austenitickou fázi a materiál se vrátí do původního stavu. Tato transformace je způsobena změnou spinového momentu hybnosti elektronů v kovu. Proto je tento paměťový efekt a superelasticita jednou z jedinečných vlastností Ni-Ti.
Za druhé, paměťová slitina Nitinolu je krystalová struktura s krystalografickou hierarchií. Skládá se z mikroskopických mřížkových subkrystalických jednotek. Jeho mikrostruktura je základem jeho materiálové mechaniky a konstitutivních vlastností a je ovlivněna faktory, jako je teplota fázového přechodu, krystalová struktura a zkreslení mřížky, díky čemuž má dobrou superelasticitu. Když na slitinu působíme silou, její propletená mikrostruktura, která zachycuje dislokační dislokaci, poskytuje materiálu vlastní vysokou elasticitu. Jeho mikrostruktura má proto velmi důležitý vliv na jeho superelasticitu.
Konečně superelasticita nitinolového materiálu je také ovlivněna krystalovou strukturou. Vzhledem k tomu, že slitinový krystal má podivnou dvoufázovou strukturu, tato struktura mu umožňuje stále vykazovat vynikající deformační schopnost, když překročí Kleebleovu mez pružnosti materiálu a jeho stupeň odskoku může dosáhnout více než 100% a krystalová struktura se změní. odlišně s různými procesy zpracování. Proto jeho superelasticita úzce souvisí s jeho krystalovou strukturou.
Proto superelasticitanitinolslitina úzce souvisí s její vlastní strukturou a má vynikající mechanické vlastnosti a paměťový efekt. Jeho mřížková struktura, krystalová struktura, krystalové vady a další faktory mají důležitý vliv na superelasticitu materiálu. Prostřednictvím strukturální regulace a povrchového inženýrství lze také dále zlepšit jeho superelastické vlastnosti. Proto je studium vztahu mezi vlastní strukturou a superelasticitou slitiny nikl-titan klíčem ke zlepšení superelasticity nitinolu.
