Niklio ir titano lydinys yra unikali medžiaga, turinti keletą puikių savybių. Įkaitęs jis gali pakeisti formą, o atvėsęs grįžta į pradinę formą. Tai sukuria daug unikalumo, todėl įdomus ir panašus savo ypatumais yra naudojamas ir įvairiose pramonės šakose.
Ypatingos šaunios medžiagos savybės
Nikelio ir titano lydinys, liaudiškai žinomas kaip nitinolis, yra lydinys, kuriame yra dviejų metalų, būtent nikelio ir titano. Šie metalai yra sulydyti kartu, kad sudarytų neįtikėtinai stiprią, tačiau itin kaliąją medžiagą; Tai reiškia, kad jis gali lankstytis ir deformuotis be įtrūkimų. Be to, jis sveria labai mažai, todėl tai yra geras pasirinkimas daugeliui programų. Nikelis-titano lydinys yra ideali medžiaga žaislams ar įrankiams, kurie turi būti tvirti ir lengvi.
Bet kas yra formos atmintis ir superelastingumas?
Vienas iš nuostabiausių nikelio ir titano lydinio savybių yra tai, ką mes vadiname formos atmintimi. Ši savybė reiškia, kad medžiaga gali „atsiminti“ savo pradinę formą. Jis gali būti sulenktas arba deformuotas, tačiau kaitinant grįžta į pradinę formą. Įsivaizduokite, kaip nitinolio gabalėlį sulenkiate į linksmą formą – tarkime, spiralę – ir kaitinate. Kai jis įkaista, jis grįš į pradinę, tiesią formą. Ši unikali talpa iš tikrųjų naudinga kuriant papuošalus ar kitus artefaktus, pavyzdžiui, akinių rėmelius. Jie gali sulenkti ir prisitaikyti prie jūsų veido, bet baigę grįžti į pradinę formą.
Kitas puikus titano argumentas nikelio lydinys yra jo superelastingumas. Tai reiškia, kad medžiaga yra labai lanksti ir kali, lengvai neskils ir nesulūžtų. Pavyzdžiui, ištempus nitinolį, jis tampa amorfiškas, bet grįžta į ankstesnę formą. Jis taip pat yra ypač patvarus ir gali sugerti daug energijos be deformacijos, todėl tinka naudoti, kai yra didelis įtempis ar slėgis. Praktinėse srityse, kuriose svarbu saugumas ir patikimumas, tai labai svarbu.
Taikymas medicinoje ir aviacijos erdvėje
Dauguma nikelio ir titano lydinio pritaikymų atsiranda dėl jo unikalių savybių. Medicinoje jis naudojamas tokiems dalykams kaip stentai. Stentai yra maži vamzdeliai, kuriuos gydytojai įdeda į kraujagysles, kad jos neužsiverstų ir padidėtų kraujotaka. Stentą galima suspausti iki mažesnio dydžio, kad būtų galima įterpti į kūną, o dėl Nitinol formos atminties jis išsiplečia iki pradinio dydžio, kai įkišama į vietą. Kai jis įdedamas į vietą, jis išsiplečia iki pradinės formos, padeda išlaikyti kraujagyslę atvirą.
Nikelio ir titano lydinys taip pat labai naudingas kosmoso pramonėje. Jis naudojamas reaktyvinių variklių ir važiuoklės menčių gamybai. Nitinolio superelastingumas ir lengvas dizainas idealiai tinka tokioms reikmėms, kuriose itin svarbu stiprus ir lankstumas. Pavyzdžiui, aviacijos pramonei labai svarbios dalys, kurios gali atlaikyti dideles apkrovas, bet yra pakankamai lengvos, kad padidintų kuro efektyvumą.
Nikelio-titano lydinio privalumai ir trūkumai
Nikelio-titano lydinys turi daug privalumų, naudojamų įvairiose srityse. Tai nuostabi medžiaga, turinti unikalių savybių, todėl tinka įvairioms reikmėms. Tačiau naudojant jį taip pat yra keletas spąstų. Pavyzdžiui, dėl didelių nitinolio gamybos sąnaudų junginys gali būti plačiai netaikomas tam tikrose pramonės šakose, kuriose kaina gali turėti įtakos. Jo formos atminties savybė taip pat apsunkina darbą. Gamintojams gali būti sudėtinga formuoti gaminius gamybos proceso metu, kai iš šios medžiagos sukuria išteklius, ir tai gali sukelti problemų.
Naujos idėjos ir technologijos
Nepaisant šių trūkumų, mokslininkai ir inžinieriai visada ieško įdomių naujų titano pritaikymų nikelio lydinių metalai. Dėl to jie atlieka šios srities tyrimus, tiria, kaip Nitinolį galima panaudoti 3D spausdinimo technologijoje. Tai leis sukurti naujus sudėtingų formų ir struktūrų tipus, kurie anksčiau nebuvo įmanomi. Be to, dėl medžiagų mokslo raidos atsiranda naujų nikelio ir titano lydinių, kurie pasižymi geresnėmis savybėmis nei jo pirmtakas, narystė.
