Применение памяти сплава
2025-04-21
Памятный сплав, благодаря своей способности восстанавливаться более миллиона раз, многие называют его "живым сплавом". Именно потому, что памятный сплав является "живым сплавом", используя изменение формы при определенной температуре, можно создавать разнообразные саморегулирующиеся устройства, и его применение постоянно расширяется.
Применение в механике
Памятный сплав широко применяется. Например, в механике — фиксирующие штифты, трубные соединения; в электронных приборах — пожарные сигнализаторы, разъемы, пайка интегральных схем; в медицине — искусственные сердечные клапаны, корректоры позвоночника, реконструкция черепа, ортодонтические и челюстно-лицевые операции. Он также проявит чудодейственные свойства в спутниковой связи, цветных телевизорах, терморегуляторах и игрушках, станет новым материалом в современных мореплавании, авиации, космонавтике, транспорте и легкой промышленности. Памятный сплав уже используется для соединения труб и автоматического управления: изготовленные из него муфты могут заменить сварку. Метод заключается в том, что при низкой температуре внутренний диаметр трубного конца расширяется примерно на 4%, при сборке муфта надевается, а при нагревании сжимается, восстанавливая первоначальную форму и обеспечивая плотное соединение. Гидравлическая система самолетов ВМС США использует 100 тысяч таких соединений, которые за многие годы не протекали и не ломались. Поврежденные трубы кораблей и подводных нефтяных месторождений легко ремонтируются с помощью памятного сплава. В труднодоступных местах из него делают штифты, которые при нагревании в отверстии автоматически раскрываются и закручиваются, образуя односторонние крепления.
Памятный сплав особенно подходит для тепловой механики и автоматического терморегулирования. Уже созданы автоматические открывающиеся и закрывающиеся при комнатной температуре створки, которые днем при солнечном свете открывают вентиляционные окна, а ночью при понижении температуры закрываются. Существует множество проектов тепловых двигателей на основе памятного сплава, которые работают между двумя средами с небольшим перепадом температур, открывая новые возможности использования промышленной охлаждающей воды, тепла ядерных реакторов, морских температурных перепадов и солнечной энергии. Однако общая проблема — низкий КПД, всего 4%–6%, что требует дальнейших улучшений.
Применение в медицине
Памятный сплав в медицине также привлекает внимание. Например, костные пластины для сращивания переломов не только фиксируют две части кости, но и при восстановлении формы создают сжимающее усилие, способствуя сращению. Ортодонтические проволоки, длинные зажимы для перевязки мозговых аневризм и семявыносящих протоков, корректоры позвоночника — все они активируются теплом тела после имплантации. Фильтры для тромбов — новый продукт из памятного сплава. Введенный в вену в выпрямленном состоянии, фильтр постепенно восстанавливает сетчатую форму, предотвращая попадание 95% тромбов в сердце и легкие.
Искусственное сердце — более сложный орган, изготовленный из мышечных волокон из памятного сплава в сочетании с эластичной мембраной желудочка, что позволяет имитировать сокращения желудочка. Сейчас успешно осуществляется перекачка воды.
Памятный сплав, являясь "живым сплавом", благодаря изменению формы при определенной температуре позволяет создавать разнообразные саморегулирующиеся устройства, и его применение постоянно расширяется.
Раннее применение
Применение сплавов с памятью формы началось с трубных соединений и крепежных элементов. Из памятного сплава изготавливают муфты с внутренним диаметром на 4% меньше внешнего диаметра соединяемой трубы, затем при температуре жидкого азота расширяют муфту примерно на 8%. При сборке муфта извлекается из жидкого азота, и трубы вставляются с двух сторон. При нагревании до комнатной температуры муфта сжимается, обеспечивая плотное и герметичное соединение. Такой способ соединения обеспечивает лучшую герметичность, чем сварка, и особенно подходит для авиации, космонавтики, ядерной промышленности и подводных нефтепроводов.
Применение в космических технологиях
Впечатляющее применение памятного сплава — в космических технологиях. 20 июля 1969 года лунный модуль "Аполлон-11" совершил посадку на Луну, осуществив первую в истории человека лунную экспедицию. После высадки астронавты установили на Луне полусферическую антенну диаметром несколько метров для передачи и приема информации с Земли. Эта антенна, размером в несколько метров, была помещена в небольшой лунный модуль и доставлена в космос. Антенна была изготовлена из недавно изобретенного памятного сплава. Очень тонкий материал сначала был сформирован в нормальных условиях согласно заданной форме, затем при пониженной температуре сжат в комок и помещен в лунный модуль. После установки на поверхности Луны, под воздействием солнечного света и повышения температуры до температуры перехода, антенна "вспомнила" свою первоначальную форму, превратившись в огромную полусферу.
Предыдущая статья:
Следующая статья:
Связанные новости
Горячая линия:
Контактный email:
Адрес:
Здание 19, Lian Dong U Valley, улица Санхэ, район Хуэйян, город Хуэйчжоу
Подписаться на WeChat
Добавить в WeChat
Powey by:www.300.cn | Теги | Политика конфиденциальности