آلیاژ حافظه دار؛ درباره این ویژگی جالب چه می دانید؟
به گزارش تور روسیه ارزان، نیکل و تیتانیوم از مهم ترین و شناخته شده ترین عناصر مورد استفاده در آلیاژهای حافظه دار هستند. پرکاربردترین آلیاژ این دو عنصر با نام نیتینول شناخته می گردد. این آلیاژ از خواص مکانیکی عالی برخوردار است.
خبرنگاران - آیا تا به حال درباره آلیاژهای فلزی حافظه دار چیزی شنیده اید؟ بعضی فلزات می توانند شکل اولیه خود را به خاطر سپرده و در صورت تغییر شکل در حضور محرکی مانند گرما به شکل پیشین خود باز گردند.
آلیاژهای حافظه دار شکلی (Shape Memory Alloy) گروهی از آلیاژها هستند که می توانند زیر مقدار مشخصی از تنش و گرما به شکل و مقدار پیشین خود بازگردند. آلیاژهای حافظه دار شکلی از الاستیسیته (ویژگی تغییر شکل بازگشت پذیر) بالایی برخوردار هستند. این ویژگی با دو فاز بین فلزی منحصر به فرد آستنیت و مارتنزیت مرتبط است.
آلیاژهای حافظه دار با قرار گرفتن در معرض گرما می توانند تغییر شکل دهند، از این رو، می توانند کارایی بالایی داشته باشند. در واقع، این امکان فراهم می گردد تا از آنها برای تبدیل انرژی حرارتی به انرژی مکانیکی استفاده کرد. به عنوان نمونه، با استفاده از سیم ساخته شده از آلیاژ حافظه دار می توانید یک پیشرانه بسازید.
کد ویدیو
دانلود
فیلم اصلی
از جمله آلیاژهای حافظه دار می توان به موارد زیر اشاره نمود:
نیتینول(نیکل-تیتانیوم) یا NiTi: نیکل و تیتانیوم از مهم ترین و شناخته شده ترین عناصر مورد استفاده در آلیاژهای حافظه دار هستند. پرکاربردترین آلیاژ این دو عنصر با نام نیتینول شناخته می گردد. این آلیاژ از خواص مکانیکی عالی برخوردار است.
آلیاژهای Cu-Al-Ni، Fe-Mn-Si، و Cu-Zn-Al: خواص مکانیکی این ترکیبات نسبت به نیتینول ضعیف تر است و همچنان در حال توسعه هستند.
نیکل-منگنز-گالیوم (Ni-Mn-Ga): از آلیاژهای حافظه دار مغناطیسی هستند که به جای دما تحت تاثیر میدان های مغناطیسی قرار می گیرند. این آلیاژها نیز در حال توسعه هستند.
کد ویدیو
دانلود
فیلم اصلی
اثر حافظه شکلی و شبه الاستیسیته
اثر حافظه شکلی (Shape Memory Effect) آن چیزی است که به آلیاژ حافظه دار امکان بازگشت به شکل اولیه خود پس از گرم شدن را می دهد. اثر حافظه شکلی در واقع یک فرآیند تبدیل فاز مارتنزیت به آستنیت ناشی از گرما است. این تغییر فاز موجب بازگشت ماده به شکل اولیه خود می گردد.
انعطاف پذیری بالا یکی دیگر از ویژگی های آلیاژهای حافظه دار است. از آنجایی که کشیدگی پیوندهای اتمی رخ نمی دهد، انعطاف پذیری این آلیاژها به نام شبه الاستیسیته یا الاستیسته کاذب نیز شناخته می گردد.
کد ویدیو
دانلود
فیلم اصلی
کاربرد آلیاژهای حافظهدار
آلیاژهای حافظه دار در زمینه ساخت تجهیزات پزشکی از جمله برای ارتوپدی، مغز و اعصاب، قلب و عروق، لوازم و وسایل دندانپزشکی، ایمپلنت ها و بعلاوه فریم عینک ها، دستگاه های ایمنی حساس به دما و سیم های راهنما کاربرد دارند.
به عنوان نمونه، از ویژگی شبه الاستیسیته آلیاژهای حافظه دار در ارتودنسی استفاده می گردد. از سیم های نایتینول برای ثابت نگه داشتن براکت ها استفاده می گردد. بعلاوه، با استفاده از اثر حافظه شکلی، می توان از آلیاژهای حافظه دار برای ساخت استنت ها استفاده کرد که برای باز کردن رگ های خونی و پاکسازی گرفتگی رگ های خونی کاربرد دارند.
منبع: عصر ایران