Nitinolsir inteliģents materiāls ar formas atmiņas efektu un superelastību. Tas ir sakausējums, kas sastāv no diviem elementiem - niķeļa (Ni) un titāna (Ti). Tas ir tipisks formas atmiņas sakausējums ar viskoplastiskumu un superelastību. Tās atmiņas efekts izpaužas kā ārēja spēka atbalstīta forma, un formas atjaunošanos pabeidz raksturīgs atjaunojošais spēks, savukārt tā superelastīgais efekts parāda, ka tai joprojām ir laba deformācijas spēja sprieguma diapazonā, kas pārsniedz elastības robežu, un tā atsitiens. grāds var sasniegt vairāk nekā 100%.
Ar ko saistās nitinola superelastība?
Pirmkārt, Nitinola sakausējuma superelastība ir saistīta ar tā raksturīgo struktūru. Tas sastāv no diviem elementiem, niķeļa un titāna, un tā kristāla struktūra ir kubiska. Augstā temperatūrā ir divas fāzes: austenīts un martensīts. Kad tas ir atdzesēts, austenīta fāze pārveidosies par martensīta fāzi, veidojot atmiņas efektu. Kad tas pārsniedz austenīta transformācijas temperatūru, martensīta fāze atkal pārveidosies par austenīta fāzi, un materiāls atgriezīsies sākotnējā stāvoklī. Šo transformāciju izraisa elektronu rotācijas leņķiskā impulsa maiņa metālā. Tāpēc šis atmiņas efekts un superelastība ir viena no unikālajām Ni-Ti īpašībām.
Otrkārt, Nitinola atmiņas sakausējums ir kristāla struktūra ar kristalogrāfisku hierarhiju. Tas sastāv no mikroskopiskām režģa subkristālu vienībām. Tās mikrostruktūra ir materiāla mehānikas un konstitutīvo īpašību pamatā, un to ietekmē tādi faktori kā fāzes pārejas temperatūra, kristāla struktūra un režģa deformācija, kas nodrošina tai labu superelastību. Kad sakausējumam pieliek spēku, tā savītā mikrostruktūra, kas uztver dislokācijas kropļojumus, nodrošina materiālam raksturīgu augstu elastību. Tāpēc tā mikrostruktūrai ir ļoti liela ietekme uz tā superelastību.
Visbeidzot, nitinola materiāla superelastību ietekmē arī kristāla struktūra. Tā kā sakausējuma kristālam ir dīvaina divfāžu struktūra, šī struktūra ļauj tam joprojām parādīt izcilu deformācijas spēju, kad tas pārsniedz materiāla Kleeble elastības robežu, un tā atsitiena pakāpe var sasniegt vairāk nekā 100%, un kristāla struktūra mainīsies. atšķirīgi ar dažādiem apstrādes procesiem. Tāpēc tā superelastība ir cieši saistīta ar tā kristāla struktūru.
Tāpēc superelastībanitinolssakausējums ir cieši saistīts ar tā raksturīgo struktūru, un tam ir lieliskas mehāniskās īpašības un atmiņas efekts. Tā režģa struktūra, kristāla struktūra, kristāla defekti un citi faktori būtiski ietekmē materiāla superelastību. Izmantojot strukturālo regulējumu un virsmas inženieriju, tā superelastīgo veiktspēju var arī vēl vairāk uzlabot. Tāpēc nitinola superelastības uzlabošanas atslēga ir niķeļa-titāna sakausējuma raksturīgās struktūras un superelastības attiecības izpēte.
