Superelastische Nitinolplatte

Superelastische Nitinolplattewird auch Formgedächtnislegierung genannt. Die Hochtemperaturphase der Formgedächtnislegierung weist eine hohe strukturelle Symmetrie auf, normalerweise eine geordnete kubische Struktur. Unterhalb der Ms-Temperatur wandelt sich die Hochtemperaturphase mit einer einzigen Orientierung in eine martensitische Variante mit unterschiedlichen Orientierungen um. Bei der Verformung des Werkstoffes unterhalb der Ms-Temperatur zu Bauteilen werden die in Spannungsrichtung benachteiligten Martensitvarianten im Werkstoff kontinuierlich abgebaut; Diejenigen, die sich in einer günstigen Position befinden, nehmen ständig zu. Verwandelt sich schließlich in ein Element aus geordnetem Martensit mit einer einzigen Ausrichtung. Wenn es erneut über den As-Punkt erhitzt wird und der Martensit mit niedriger Symmetrie und einfacher Orientierung eine Rückumwandlung erfährt, wird die vorherige Hochtemperaturphase mit einfacher Orientierung erneut gebildet. Entsprechend dieser reversiblen Umwandlung der Mikrostruktur wird die makroskopische Form des Materials bei hoher Temperatur wiederhergestellt, das sogenannte Einweg-Formgedächtnis. Das durch einen bestimmten Prozess verarbeitete Gedächtniselement kann bei einer niedrigen Temperatur in seine Form zurückkehren, wenn es unter Ms abgekühlt wird. Dies wird als Zwei-Wege-Formgedächtniseffekt des superelastischen Nitinol-Legierungsblechs bezeichnet.

(1) Einweg-Memory-Effekt

Formgedächtnislegierungen verformen sich bei niedrigeren Temperaturen und können nach dem Erhitzen ihre Form wiedererlangen. Dieses Formgedächtnisphänomen, das nur beim Erhitzen auftritt, wird Einweggedächtniseffekt genannt.

(2) Zwei-Wege-Memory-Effekt

Einige Legierungen stellen beim Erhitzen die Phasenform bei hoher Temperatur wieder her und können beim Abkühlen die Phasenform bei niedriger Temperatur wiederherstellen, was als Zwei-Wege-Memory-Effekt bezeichnet wird.

(3) Voller Memory-Effekt

Beim Erhitzen wird die Form der Hochtemperaturphase wiederhergestellt, und beim Abkühlen wird die Form der Niedertemperaturphase mit derselben Form und entgegengesetzter Ausrichtung wiederhergestellt, was als Gedächtniseffekt des gesamten Prozesses bezeichnet wird.

Zu den erfolgreich entwickelten Formgedächtnislegierungen gehören Formgedächtnislegierungen auf TiNi-Basis, Formgedächtnislegierungen auf Kupferbasis und Formgedächtnislegierungen auf Eisenbasis.

• Formgedächtnis: Nach dem Biegen oder Verdrehen kann die angesammelte Spannung durch Erhitzen verschwinden und in seine ursprüngliche Form zurückkehren, d. h. es verfügt über eine Formgedächtnisfunktion.
• Superelastizität: Nitinolblech mit Formgedächtnis ist superelastisch und sein Elastizitätsmodul ist etwa zehnmal so hoch wie der von Stahl, der großen Verformungen standhält und gleichzeitig eine gute elastische Erholung beibehält.
• Korrosionsbeständigkeit: Es weist eine gute Korrosionsbeständigkeit auf, kann in Umgebungen mit hohen Temperaturen, hohem Druck und feuchter Umgebung eingesetzt werden und wird durch die äußere Umgebung nicht leicht beeinträchtigt.
• Hochtemperaturstabilität: Die Formgedächtnis-Nitinolplatte weist auch bei hohen Temperaturen immer noch gute mechanische Eigenschaften auf und ihre Formgedächtnisfunktion und Superelastizität sind weiterhin vorhanden.
• Bearbeitbarkeit: Es kann zu Teilen unterschiedlicher Form verarbeitet und in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden, z. B. bei medizinischen Geräten, Autoteilen, Luft- und Raumfahrt usw.

Im Allgemeinen bietet es die Vorteile von Formgedächtnis, Superelastizität, Korrosionsbeständigkeit, Hochtemperaturstabilität und Verarbeitbarkeit und wird in vielen Bereichen häufig eingesetzt.

Es handelt sich um ein Legierungsblech mit Formgedächtniseigenschaften. Zu seinen Hauptanwendungsgebieten gehören:

1) Medizinische Geräte: Es kann zur Herstellung medizinischer Geräte wie Stents, Klammern und Katheter für interventionelle Chirurgie sowie Diagnose und Behandlung verwendet werden, wie etwa Gefäßstents, Herzklappenstents, endoskopische Clips usw.

2) Luft- und Raumfahrt: Es kann zur Herstellung von Luft- und Raumfahrtgeräten wie Triebwerksschaufeln, Strukturteilen für die Luft- und Raumfahrt, thermomechanischen Komponenten usw. verwendet werden.

3) Automobilbau: Es kann bei der Herstellung von Autoteilen wie Bremssätteln, Motorventilen, Kupplungsdruckplatten usw. verwendet werden.

4) Mechanische Fertigung: Es kann zur Herstellung verschiedener mechanischer Teile wie Ventile, Pumpenkörper, Federn usw. verwendet werden.

Superelastische Nitinolplatten können auch bei der Herstellung von Komponenten in den Bereichen Elektronik, Kommunikation, Bauwesen und Textilien verwendet werden.

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