Сплав нікеля з тітанам — гэта унікальная рэчавіна з некалькімі замечанымі магчымасцямі. Ян можа змяніць форму, калі гарэцца, і колі холоднее, ўрацает да свайго пачатковага стана. Гэта стварае шмат унікальнасці, так што цікавыя і сапраўды падобныя па сваіх асаблівых функцыях, яны выкарыстоўваюцца ў розных промысловасцях.
Асаблівасці цікавога матэрыяла
Сплав нікеля з тітанам, вядомы як Нітінол, — гэта сплав, які складаецца з двух металаў: нікелю і тітану. Цяперыя метала злучаюцца, каб утварыць неверагодна магутны, але дужа пластычны матэрыял; гэта значыць, яно можа гнуться і пераўтварацца без трaskaў. Кампанент таксама мае малую вагу, што часткова аб’ясняе, чаму яно такая добры выбар для многіх застосаванняў. Нікель- сплав тітана гэта ідэальны матэрыял для іграшак ці інструментоў, якія павінны быць магутнымі і лёгкімі.
Але што такае памяць формы і суперэластычнасць?
Адзін з найценнейшых якасцей спалучэння нікелю-тантала — гэта тое, што мы называем памяць формы. Гэта значыць, што матэрыял можа "памятаць" сваю першапачатковую форму. Ён можа быць загнуты ці пасфармаваны, але вертаецца ў сваю першапачатковую форму, калі яго нагрэваюць. Прадстаўце сабе, што вы загнули кусак Нітінола ў забавную форму — скажам, у спіраль — і нагрэваеце яго. Пры нагрэванні ён вярнецца да свай первашай, прастой формы. Гэтыя адмінныя магчымасці насправдзе карысныя для стварэння элементаў бігудзі або іншых артыфактаў, такіх як рамкі для акуляраў. Ці ж дымаюць і падпаўносяць да вашай твары, але вяртаюцца да свай первашай форме, калі завяршана.
Дадатковы замечательны аргумент у хвалу тантала нікелевы сплав гэта яго суперальнасць. Гэта значыць, што матэрыял вельмі пластычны і магчымы, і не зламаецца ці не расколеўся лёгка. Напрыклад, калі вы розтягнете Нітінол, ён стаёў аморфным, але павертается да прадняга стана. Ян таксама дужа цыкавы і можа аб'ямыць шмат энергіі без дэформацыі, што робіць яго прыгожым для застосавання там, дзе ёсь багато стрэса ці ціску. У практычных галінах, дзе важна безпека і незабароннасць, гэта мае вялікае значэнне.
Застосаванні ў медицыне і касмічнай промысловасці
Большасьць застосаванняў сплава нікеля-тітану пачынаецца ад яго унікальных ўласцівасцей. У медицыне яно выкарыстоўваецца для рэчай каштоўных, сярод якіх стенты. Стенты — гэта маленькія трубкі, якія лікарі ўсталяюць у крывоўныя суды, каб зabezпесіць іх ад закрыва і дапамагчы праліву крыві. Стент можна скомпрэсаваць да меншай велічыны для ўсталявання ў тэла, і дзякуй чынні pamiлковай памяці Нітынола, яно распушчаецца да початковай велічыны, калі ўсталяецца на месцы. Колі яно ўсталяецца, яно распушчаецца да сваёй початковай формы, дапамагаючы задzierжаць крывеносную судыню адкрытай.
Сплав нікеля-тітану таксама шырока выкарыстоўваецца ў аэраўдзейнай прамысловасці. Яно выкарыстоўваецца для выраблення крыл літакоў і пасадковых апаратуў. Суперэластычнасць і лёгкасць Нітынола ідэальна дыяюць для гэтых застосаванняў, дзе важная экстрэмальная сіла і гнуткасць. Часткі, якія могуць пераносіць вялікія навантажэнні, але ў той жа час дастаткова лёгкія, каб павялічыць эфектыўнасць палівання, крытычна важныя для авіяцыйнай промышленнасці, напрыклад.
Перавагі і недастаткі сплава нікеля-тітану
Сплав нікелю і тітана мае шырокія перспектывы ў выкарыстанні ў розных галінах. Гэта чудова матэрыял, з унікальнымі ўласцівасцямі, якія робяць яго падходящым для разнастайных застосаванняў. Але ёсць і некаторыя падводныя камені ў яго выкарыстанні. Напрыклад, завышаная вартасць вытвору Нітінола можа спабарваць яго широкаму выкарыстанню ў пэўных промысловых галінах, дзе вартасць можа буць ўладальнай чыннік. Ёго ўласцівасць пацярмлення формы таксама робіць яго складным ў працэсе абробкі. Могуць быць затрудненні ў тым, каб задавальна сформаваць вытворы падчас выработкі з гэтага матэрыялу, што можа прывяść да праблем.
Новыя ідэі і тэхналогіі
Незалежна ад гэтых недастаткаў, навукоўцы і інжынеры неймавірна шукаюць цікавыя новыя застосаванні тітану сплавы з нікеля . Якітакі, яны працуюць над даследаваннем у гэтым напрамку, вывучываючы, як можна выкарыстоўваць Нітынол у тэхналогіі 3D-друкавання. Гэта дазволіць ствараць новыя тыпы складаных фарм і структураў, якія проста не маглі буць realizаванымі да гэтага. Таксама, прагрэс у науцы аб матэрыялах прыводзіць да з’явы новых разрад nickel-titanium сплаваў, якія маюць лепшыя ўласцівыя, чым іх предшастнік.
