Η ανθρώπινη πρόοδος επιτυγχάνεται μέσω της συνεχούς εξερεύνησης. Στο παρελθόν, όταν η βιομηχανία μας ήταν υπανάπτυκτη, η επιλογή των βιομηχανικών πρώτων υλών ήταν πολύ σπάνια. Μπορούμε να επιλέξουμε μόνο τις πρώτες ύλες που μπορούμε να παράγουμε και να χρησιμοποιήσουμε για εμάς. Είναι αδύνατο να επιλέξουμε ποιο είδος υλικών θέλουμε να χρησιμοποιήσουμε. Ωστόσο, με τη συνεχή πρόοδο της επιστημονικής εξερεύνησης, η πρόοδος των ανθρώπων και οι ανακαλύψεις στις πρώτες ύλες έχουν επίσης αυξηθεί, Ένα είδος υλικού που ονομάζεται κράμα μνήμης έχει προσελκύσει την προσοχή των ανθρώπων. Στη συνέχεια, ας μάθουμε για αυτό το είδος κράματος μνήμης.
Στη δεκαετία του 1970, ένα κράμα με λειτουργία σχήματος "μνήμης" εμφανίστηκε στην παγκόσμια επιστήμη υλικών. Το κράμα μνήμης είναι ένα είδος ειδικής μεταλλικής ταινίας, η οποία κάμπτεται εύκολα. Το βάζουμε σε ένα γυάλινο βάζο που περιέχει ζεστό νερό και η μεταλλική λωρίδα βυθίζεται προς τα εμπρός. Βάλτε το σε κρύο νερό και η μεταλλική ταινία επιστρέφει στην αρχική της κατάσταση. Στο γυάλινο βάζο που περιέχει κρύο νερό, επιμηκύνετε μια πηγή. Όταν η πηγή τεθεί σε ζεστό νερό, η πηγή αποσύρεται αυτόματα. Στο κρύο νερό, η άνοιξη επιστρέφει στην αρχική της κατάσταση, ενώ στο ζεστό νερό, θα συρρικνωθεί. Το ελατήριο μπορεί να τεντωθεί και να συρρικνωθεί για απεριόριστο αριθμό φορών και στη συνέχεια να αποσυρθεί και να ανοίξει. Αυτά είναι κατασκευασμένα από ένα έξυπνο μέταλλο με μνήμη. Η μικροδομή του έχει δύο σχετικά σταθερές καταστάσεις. Σε υψηλή θερμοκρασία, αυτό το κράμα μπορεί να αλλάξει σε οποιοδήποτε σχήμα θέλετε. Σε χαμηλότερη θερμοκρασία, το κράμα μπορεί να τεντωθεί, αλλά αν ξαναζεσταθεί, θα θυμηθεί το αρχικό του σχήμα και θα αλλάξει πίσω. Αυτό το υλικό ονομάζεται μέταλλο μνήμης. Είναι κατασκευασμένο κυρίως από κράμα νικελίου τιτανίου. Για παράδειγμα, ένα σπειροειδές υπερκράμα, μετά από ανόπτηση υψηλής θερμοκρασίας, το σχήμα του βρίσκεται σε σπειροειδή κατάσταση. Σε θερμοκρασία δωματίου, αναγκάζεται να ισιώσει με μεγάλη δύναμη, αλλά όσο το σύρμα κράματος μνήμης νικελίου τιτανίου το θερμαίνει σε μια ορισμένη "ανώμαλη θερμοκρασία", το κράμα φαίνεται να θυμάται κάτι και επιστρέφει αμέσως στο αρχικό σπειροειδές σχήμα του.
Ελατήριο κράματος:
Το ελατήριο είναι κατασκευασμένο από σύρμα κράματος μνήμης σχήματος TiNi, το οποίο χρησιμοποιεί το μονόδρομο εφέ μνήμης του κράματος μνήμης σχήματος. Μετά το τέντωμα, το αρχικό μήκος του στοιχείου οδήγησης ανίχνευσης θερμοκρασίας μπορεί να αποκατασταθεί με την αύξηση της θερμοκρασίας. Αυτό το ελατήριο είναι επίσης μια τυπική δομική μορφή εξαρτημάτων κράματος μνήμης βιομηχανικού σχήματος. Μετά το τέντωμα, πάρτε ζεστό νερό ή ζεστό αέρα ως πηγή θερμότητας και η θερμοκρασία επιστροφής στο αρχικό μήκος είναι 65 ° C - 85 ° C και το αρχικό μήκος είναι 80 mm. Η μαρτενσιτική φάση (δηλαδή η δομή φάσης σε χαμηλή θερμοκρασία, όπου η χαμηλή θερμοκρασία αναφέρεται σε θερμοκρασία δωματίου) του κράματος μνήμης σχήματος είναι μια μαλακή φάση και η μητρική φάση (δηλαδή η δομή φάσης σε υψηλή θερμοκρασία, όπου η υψηλή θερμοκρασία αναφέρεται σε 65 °C - 85 °C) είναι μια σκληρή φάση.
Σκοπός:
Τα κράματα μνήμης χρησιμοποιούνται ευρέως. Για παράδειγμα, μηχανικοί πείροι στερέωσης και αρθρώσεις σωλήνων, συναγερμοί πυρκαγιάς, σύνδεσμοι και συγκόλληση ολοκληρωμένων κυκλωμάτων σε ηλεκτρονικά όργανα και εξοπλισμό, ιατρικές τεχνητές καρδιακές βαλβίδες, ράβδοι διόρθωσης σπονδυλικής στήλης, επισκευή κρανίου και πλαστική χειρουργική, ορθοπεδική στόματος και οδοντιατρική ορθοπεδική και χειρουργική αποκατάστασης γνάθου. Θα παίξει επίσης μαγικό ρόλο σε δορυφόρους επικοινωνίας, έγχρωμες τηλεοράσεις, ελεγκτές θερμοκρασίας και παιχνίδια. Θα γίνει επίσης ένα νέο υλικό στη σύγχρονη πλοήγηση, την αεροπορία, την αεροδιαστημική, τις μεταφορές, τα ελαφρά κλωστοϋφαντουργικά και άλλα μέτωπα. Το κράμα μνήμης έχει χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό αγωγών και αυτόματο έλεγχο. Το περίβλημα από κράμα μνήμης μπορεί να αντικαταστήσει τη συγκόλληση. Η μέθοδος είναι να επεκταθεί πλήρως το άκρο του σωλήνα κατά περίπου 4% σε χαμηλή θερμοκρασία. Όταν συναρμολογηθεί, θα είναι μανίκι μαζί. Μόλις θερμανθεί, το μανίκι συρρικνώνεται και επιστρέφει στο αρχικό του σχήμα για να σχηματίσει μια σφιχτή άρθρωση. Το υδραυλικό σύστημα των αεροσκαφών του Πολεμικού Ναυτικού των ΗΠΑ χρησιμοποιεί 100000 τέτοιες αρθρώσεις και δεν υπήρξε διαρροή ή ζημιά λαδιού για πολλά χρόνια. Η ζημιά των πλοίων και των υποβρυχίων αγωγών πετρελαίου μπορεί να επισκευαστεί με εξαρτήματα κράματος μνήμης, κάτι που είναι πολύ βολικό. Σε ορισμένα μέρη με άβολη κατασκευή, οι ακίδες είναι κατασκευασμένες από κράμα μνήμης και εγκαθίστανται στις οπές για θέρμανση και τα άκρα της ουράς τους διαχωρίζονται αυτόματα και κυρτώνονται για να σχηματίσουν συγκροτήματα μονής όψης.
Η εφαρμογή κράματος μνήμης στην ιατρική θεραπεία είναι επίσης πολύ ελκυστική. Για παράδειγμα, η πλάκα των οστών που χρησιμοποιείται για τη σύνδεση των οστών μπορεί όχι μόνο να στερεώσει τα δύο τμήματα των σπασμένων οστών, αλλά και να παράγει συμπιεστική δύναμη στη διαδικασία αποκατάστασης του αρχικού σχήματος, αναγκάζοντας τα σπασμένα οστά να ενωθούν μεταξύ τους. Ορθοδοντικά σύρματα για την οδοντιατρική, μακριές απολήξεις για την απολίνωση εγκεφαλικών ανευρυσμάτων και αγγείων και πλάκες στήριξης για το ίσιωμα της σπονδυλικής στήλης ξεκινούν από τη δράση της θερμοκρασίας του σώματος μετά την εμφύτευση στο ανθρώπινο σώμα. Το φίλτρο θρόμβου είναι επίσης ένα νέο προϊόν κράματος μνήμης. Αφού εμφυτευτεί το ισιωμένο φίλτρο στη φλέβα, θα επιστρέψει σταδιακά σε ένα πλέγμα, εμποδίζοντας το 95% των θρόμβων να ρέουν στην καρδιά και τους πνεύμονες.
