Какой материал имеет "память формы"?

Это соединение представляет собой сплав никеля и титана. Они содержатся в нем практически равных пропорциях. Открыли материал в середине XX века, практически сразу обнаружились его уникальные свойства – память формы и сверхупругость. После десятилетий исследований и разработок сплав нашел широкое применение, особенно в медицинских технологиях и промышленности.

Какой материал имеет память формы?

Характеристики нитинола

Материал сочетает в себе несколько свойств, благодаря которым и получил широкое распространение. В их число входят:

  • Химическая устойчивость.
  • Высокая прочность.
  • Способность поглощать механические колебания.
  • Может возвращаться в исходную форму более 1 млн раз.

Несмотря на множество полезных качеств нитинол очень сложен в обработке. Его демпфирующие свойства выше чем у чугуна, поэтому в холодном состоянии его можно обрабатывать только абразивным методом. Материал продолжают изучать ученые, многое говорят данные, получаемые от сканирующих зондовых микроскопов, таких как эти - https://nanoafm.ru/produktsiya/skaniruyushchie-zondovye-mikroskopy

При термообработке также необходимо строго соблюдать технологические нормы. В ее процессе могут произойти серьезные фазовые перестройки внутренней структуры, что негативно скажется на характеристиках готового изделия из этого сплава.

Память формы

Сплав может менять свою внутреннюю кристаллическую решетку переходя из фазы аустенита в мартенсит и наоборот. Это физическая основа эффекта памяти. Весь процесс делится на две стадии:

  • Переход в аустенит происходит при нагреве.
  • Трансформация в мартенсит осуществляется самопроизвольно, при охлаждении.

Смена состояний возможна в обе стороны, причем длительность фазового перехода крайне мала – тысячные доли секунды. Это свойство позволяет создавать из сплава предметы, которые возвращаются к своей первоначальной форме даже после небольшого нагрева.

Где используется

Эффект памяти присутствует не только у нитинола, но и в сплавах на его основе. В них добавляют легирующие добавки, такие как марганец или хром, что позволяет получить материал с нужными характеристиками.

Применяют такие вещества в следующих сферах:

  • Системах безопасности.
  • Температурных датчиках.
  • Промышленных и автомобильных сенсорах.
  • Космической технике.

Но наиболее распространен нитинол в медицине. Из материала изготавливают разные сетки, нити, множество других имплантов самой различной формы. Сплав не вызывает реакций отторжения, отлично совместим с человеческими тканями. Например, из него производят импланты, устанавливаемые внутри сосудов, для устранения атеросклеротических бляшек. В свернутом состоянии такой имплант занимает минимум объема. Когда его доводят до нужного места в сосуде – за счет памяти формы он расправляется и укрепляет его стенку, восстанавливая кровоток.

Источник - https://nanoafm.ru/

04.05.2021 19:04