Nitinolje inteligentan materijal sa efektom memorije oblika i superelastičnosti. To je legura sastavljena od dva elementa, nikla (Ni) i titana (Ti). To je tipična legura sa pamćenjem oblika, viskoplastičnosti i superelastičnosti. Njegov memorijski efekat se manifestira kao oblik poduprt vanjskom silom, a oporavak oblika je završen inherentnom silom vraćanja, dok njegov superelastičan učinak pokazuje da još uvijek ima dobru sposobnost deformacije unutar raspona naprezanja koji prelazi njegovu granicu elastičnosti, te njegov odskok. stepen može dostići više od 100%.
Kakve veze ima superelastičnost nitinola?
Prije svega, superelastičnost legure nitinola povezana je s njenom inherentnom strukturom. Sastoji se od dva elementa, nikla i titanijuma, a kristalna struktura mu je kubična. Postoje dvije faze na visokoj temperaturi: austenit i martenzit. Kada se ohladi, austenitna faza će se transformisati u martenzitnu fazu, formirajući memorijski efekat. Kada pređe temperaturu austenitizirajuće transformacije, martenzitna faza će se ponovo transformirati u austenitnu fazu, a materijal će se vratiti u prvobitno stanje. Ova transformacija je uzrokovana promjenom spina ugaonog momenta elektrona u metalu. Stoga su ovaj memorijski efekat i superelastičnost jedna od jedinstvenih karakteristika Ni-Ti.
Drugo, nitinol memorijska legura je kristalna struktura sa kristalografskom hijerarhijom. Sastoji se od mikroskopskih rešetkastih subkristalnih jedinica. Njegova mikrostruktura je osnova mehanike materijala i konstitutivnih svojstava, a na nju utiču faktori kao što su temperatura faznog prijelaza, kristalna struktura i izobličenje rešetke, što ga čini dobrom superelastičnosti. Kada primenimo silu na leguru, njena isprepletena mikrostruktura koja hvata dislokacijske distorzije obezbeđuje materijalu inherentnu visoku elastičnost. Stoga, njegova mikrostruktura ima vrlo važan utjecaj na njegovu superelastičnost.
Konačno, na superelastičnost nitinol materijala utiče i kristalna struktura. Budući da kristal legure ima čudnu dvofaznu strukturu, ova struktura mu omogućava da i dalje pokazuje odličnu sposobnost deformacije kada premaši Kleebleovu granicu elastičnosti materijala, a njegov stepen odskoka može doseći više od 100%, a kristalna struktura će se promijeniti različito sa različitim procesima obrade. Stoga je njegova superelastičnost usko povezana s njegovom kristalnom strukturom.
Dakle, superelastičnost odnitinollegura je usko povezana sa svojom inherentnom strukturom i ima izvrsna mehanička svojstva i memorijski efekat. Njegova rešetkasta struktura, kristalna struktura, kristalni defekti i drugi faktori imaju važan utjecaj na superelastičnost materijala. Kroz strukturnu regulaciju i površinski inženjering, njegove superelastične performanse mogu se dodatno poboljšati. Stoga je proučavanje odnosa između inherentne strukture i superelastičnosti legure nikla i titana ključ za poboljšanje superelastičnosti nitinola.
