¿Qué es la aleación de níquel-titanio?
Aleación de níquel-titanio
La aleación de níquel-titanio es una aleación de memoria de forma. La aleación de memoria de forma es una aleación especial que puede restaurar automáticamente su deformación plástica a su forma original a cierta temperatura. Su tasa de expansión es superior al 20%, y su vida de fatiga es 1*10 para el 7º poder. Sus características de amortiguación son 10 veces más altas que los resortes ordinarios. Su resistencia a la corrosión es mejor que el mejor acero inoxidable médico disponible actualmente. Por lo tanto, puede cumplir con los requisitos de aplicación de varios campos de ingeniería y médicos y es un excelente material funcional.
Además de su función de memoria de forma única, la aleación de memoria de forma también tiene excelentes características como resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, alta amortiguación y superelasticidad.
Rendimiento y características
(I) Cambio de fase y rendimiento de la aleación de níquel-titanio
Como su nombre indica, la aleación de níquel-titanio es una aleación binaria compuesta de níquel y titanio. Debido a los cambios en la temperatura y la presión mecánica, hay dos fases diferentes de estructura cristalina, a saber, la fase de austenita y la fase de martensita. La secuencia de cambio de fase de la aleación de níquel-titanio durante el enfriamiento es la fase de fase principal (fase de austenita) -R fase de fase-martensita. La fase R es un rombo, y la fase de austenita es un estado cuando la temperatura es relativamente alta (mayor que MF: la temperatura a la que comienza la austenita) o cuando se elimina la carga (desactivación de eliminación de la fuerza externa), que es un cubo y duro. La forma es relativamente estable. La fase de martensita es un estado cuando la temperatura es relativamente baja (menos que MF: la temperatura a la que termina la martensita) o cuando se carga (activada por la fuerza externa), que es un hexágono, dúctil, reproducible, no muy estable y fácil de deformarse.
(Ii) Propiedades especiales de las aleaciones de níquel-titanio
1. Propiedades de la memoria de forma (memoria de forma) La memoria de forma es cuando una cierta forma de la fase principal se enfría desde la temperatura de AF por encima de AF hasta la temperatura inferior a MF para formar martensita, y la martensita se deforma a una temperatura por debajo de MF, y luego se calienta a la temperatura inferior a AF, acompañada por la transformación de la fase inversa, el material restaurará automáticamente su forma en la fase principal. De hecho, el efecto de memoria de forma es un proceso de transformación de fase inducido por calor de las aleaciones de níquel-titanio.
2. Superelasticidad La llamada superelasticidad se refiere al fenómeno de que el espécimen produce una tensión mucho mayor que su tensión límite elástica bajo la acción de la fuerza externa, y la tensión puede recuperarse automáticamente al descargar. Es decir, en el estado de fase principal, debido al efecto del estrés externo, se produce una transformación de la fase martensítica inducida por el estrés, por lo que la aleación exhibe un comportamiento mecánico diferente al de los materiales ordinarios, su límite elástico es mucho mayor que el de los materiales ordinarios, y ya no obedece la ley de Hooke. En comparación con las propiedades de la memoria de forma, la superelasticidad no tiene participación térmica. En resumen, la superelasticidad significa que dentro de un cierto rango de deformación, el estrés no aumenta con el aumento de la tensión. La superelasticidad se puede dividir en superelasticidad lineal y superelasticidad no lineal. En la curva de tensión-deformación de la primera, el estrés y la tensión están cerca de una relación lineal. La superelasticidad no lineal se refiere al resultado de la transformación de la fase martensítica inducida por el estrés y su transformación de fase inversa durante la carga y descarga en un cierto rango de temperatura por encima de la FA, por lo que la superelasticidad no lineal también se llama pseudoelasticidad de transición de fase. La pseudoelasticidad de transición de fase de la aleación de níquel-titanio puede alcanzar aproximadamente un 8%. La superelasticidad de la aleación de níquel-titanio puede cambiar con el cambio de las condiciones de tratamiento térmico. Cuando el cable de arco se calienta a más de 400 grados, la superelasticidad comienza a disminuir.
