니켈-티타늄 합금 개요

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니켈-티타늄 합금 개요

니켈-티타늄 합금 , 니티노라고도 함 l은 니켈로 구성된 이원 합금입니다. 및 티타늄 , 이 두 원소는 원자 백분율에서 대략 동일합니다(Nitinol 55와 Nitinol 60은 매우 일반적입니다). 니켈-티타늄 합금에는 두 가지 다른 결정 구조가 있습니다. 오스테나이트계 및 마르텐사이트계라고 하는 온도 및 기계적 응력의 변화로 인한 것입니다.

니켈 티타늄 합금

오스테나이트상은 니켈-티타늄 합금의 모상으로 알려져 있습니다. , 고온 합금의 결정상이며 저온에서는 점차 마르텐사이트상(자상)으로 변합니다.

마르텐사이트와 오스테나이트 상이 서로 변환되는 과정에는 4가지 온도가 있습니다.

다음과 같이 :마르텐사이트의 온도가 가열되는 과정에서 오스테나이트로 변태하기 시작함;
아프 :마르텐사이트의 온도가 가열되는 과정에서 오스테나이트로 변태됨;
양 :냉각과정에서 오스테나이트의 온도가 마르텐사이트로 변태하기 시작함;
여 :오스테나이트의 온도는 냉각과정에서 마르텐사이트로의 변태를 이루었다.

니켈-티타늄 합금의 변형에는 열 히스테리시스가 있으므로 As는 Mf와 같지 않고 Af는 Ms와 같지 않습니다.

니티놀 합금에는 형상 기억 효과(SME)와 초탄성(SE)의 두 가지 특성이 있습니다.

1. 형상 기억 특성

형상 기억이란 특정 형상의 모상이 Af 온도 이상에서 Mf 이하 온도로 냉각되어 마르텐사이트가 완전히 형성될 때 모상에서 자동으로 재료의 모양을 복원하는 것을 말합니다. , 나중에 Mf 온도에서 마르텐사이트가 변형된 다음 역변환과 함께 Af 온도 이하로 가열됩니다.

사실, 형상 기억 효과는 니켈-티타늄 합금의 열 유도 상 변형 과정으로, 온도에서 니티놀의 변형 능력을 나타냅니다. "전이 온도"보다 높은 온도에서 복원 가능한 모양.

2. 초탄성

초탄성(Superelastic)은 하중을 가할 때 자동으로 복원될 수 있는 외부 변형력 하에서 샘플이 탄성 한계보다 더 큰 가변 변형률을 생성하는 현상을 말합니다.

모상 상태에서 적용된 응력으로 인해 마르텐사이트 상이 변형되어 합금이 일반 재료와 다른 기계적 거동을 보였으며 탄성 한계가 일반 재료와 더 이상 Hooke의 법칙을 준수하지 않습니다. 형상 기억 속성과 비교할 때 초탄성에는 뜨겁지 않습니다.

결론

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