فولاد 24 مرکز تجارت آنلاین فلزات

بزرگترین بازار اینترنتی آهن و فولاد

فولاد حافظه دار SMA

آلیاژهای حافظه دار گروهی از مواد با ترکیب شیمیایی مشخص هستند که اگر تحت عملیات حرارتی مناسبی قرار گیرند، توانایی بازگشت به شکل یا اندازه از قبل تعیین شده را از خود نشان می دهند. در واقع این آلیاژها بعد از اینکه تا دمای ویژه ای گرم شوند قادر به بازیابی شكل اولیه خود خواهند بود.

 فولاد حافظه دار SMA

آلیاژهای حافظه دار شکلی، فلزات هوشمندی هستند که امروزه کاربرد فراوانی در صنایع مختلف دارند. در مطلب زیر به توضیح این نوع فلزات و کاربردهای آن می پردازیم.

مواردی که در مقاله به آن ها پرداخته ایم:

  • آلیاژ حافظه دار چیست؟
  • تاریخچه آلياژهاي حافظه دار
  •  آلیاژ حافظه دار چه ویژگی هایی دارد؟
  • آلیاژ حافظه دار کجا کاربرد دارد؟
  • روش ساخت آلیاژ SMA چگونه است؟

این مواد قابلیت تبدیل انرژی گرمایی به مکانیکی را دارند. اگر گرم و سرد کردن این آلیاژها با جریان الکتریکی کنترل شود، می توان حرکت های سیکلی با قابلیت تکرار در دفعات متوالی ایجاد کرد.

در سازه های هوشمند، پیشرفته و انطباق پذیر می توان از این محصول استفاده کرد. با این وجود هزینه های زیاد تولید و عمل آوری این آلیاژ مانع کاربرد آن در صنعت ساخت و ساز در مقیاس های عظیم می گردد.

حافظه دار

تاریخچه آلياژهاي حافظه دار:

پر کاربرد ترین نوع SMA تاکنون آلیاژ نیکل و تیتانیوم بوده است که در صنعت ساختمان برای کنترل غیرفعال ارتعاشات و استهلاک انرژی استفاده شده است. در سال 1961 اثر حافظه داری شکل در آلیاژ نیکل و تیتانیوم با درصد اتمی مساوی توسط بوهلر در آزمایشگاه ناوال اوردنانس کشف شد و با نام نيتينول مشهور شد.

این آلیاژها مصالحی هوشمند و نوین می باشند که به دلیل رفتارهای منحصر به فردی که از خودشان نشان می دهند، در چند دهه اخیر کاربردهای متفاوتی در زمینه های مختلف علوم و مهندسی پیدا کرده اند.

قابلیت تغییر فاز بازگشت پذیر این آلیاژها سبب می شود که بتوانند تغییر شکل های زیادی را متحمل شوند و بسته به شرایط دمایی و تنش موجود، در صورت بارگذاری یا باربرداری به همراه اعمال گرما به شکل اولیه ی خود بازگردند.

در سال های اخیر این آلیاژها شکلی بر پایه آهن به دلیل دارا بودن خواص مطلوب برای کاربرد در سازه ها و نیز قیمت مناسب، در مهندسی عمران بسیار مورد توجه قرار گرفته اند.

ویژگی آلیاژ حافظه دار

ویژگی اصلی این محصول حافظه دار بودن این فلز می باشد. از دیگر ویژگی های این آلیاژ مقاومت به خوردگی بالا، مقاومت ویژه الكتریكی نسبتا بالا، شكل پذیری بالا و قابلیت انطباق با بدن، خواص مكانیكی نسبتا خوب می باشد. این ویژگی ها باعث شده که بیشترین کاربرد در صنایع هوا و فضا و صنایع پزشکی داشته باشد.

شاخصه آلیاژ حافظه دار

  1. رفتار حافظه ای
  2. رفتار شبه الاستيک

مکانیزمی که خواص این آلیاژ را کنترل مي کند در رابطه با تغيير کريستالي آلياژ است. ساختار مارتنزيتي در دمای پايين با افزايش دما به ساختار آستنيتي تبديل مي شود و در هنگام سرد کردن، فرآيند عکس رخ خواهد داد. برتری که آلياژهای حافظه دار را نسبت به آلياژهاي ديگر متمايز مي نمايد قابليت دو قلو شدن اين آلياژ در فاز مارتنزيت مي باشد.

در حاليکه مواد ديگر به وسيله لغزش و حرکت نابجا تغيير شکل مي يابند، این آلياژها به وسيله تغيير جهت ساده کريستال های خود و از طريق مرزهای دو قلو به تنش های اعمال شده، عکس العمل نشان مي دهند.

کاربرد آلیاژ حافظه دار

کاربرد های زیادی برای این محصول وجود دارد که شامل موارد ذیل می باشد:

  1. فیلترهای خونی
  2.  كاربردهای دندانپزشكی و ارتودنسی از جنس Ni-Ti
  3. ايمپلنت های پزشكی
  4. عملگرهای حافظه دار
  5. ابزار سوپر الاستیک
  6. ابزار مارتنزیتی
حافظه دار

روش ساخت آلیاژ SMA

معمولا برای تولید آلیاژهای حافظه دار در تناژ بالا و تجاری از روش ذوب و ریخته گری استفاده می شود اما به طور کلی روش ساخت این گروه شامل دو روش می باشد.

  • كوره های القايی ساخت آلياژ به طريق ذوب و ريخته گري با استفاده از كوره هاي مقاومتي
  • ساخت آلياژ به طريقه متالورژی پودر

به طور کل این آلیاژها جایگاه ویژه ای را به خود اختصاص داده اند. این دسته از مواد با قابلیت های بی نظیری که تاکنون از خود بروز داده اند, فصل جدیدی را در فناوری پیشرفته و روز دنیا گشوده اند.

منبع: گروه تأمین محتوای فولاد24

دیدگاه ها