Применение памяти сплава
2025-04-24
Памятный сплав, благодаря своей способности восстанавливаться более миллиона раз, многие называют его "живым сплавом". Именно потому, что памятный сплав является "живым сплавом", используя изменение его 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, цветном телевидении, 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: из него делают муфты, которые заменяют сварку. Метод таков: при низкой температуре внутренний диаметр конца трубы расширяется примерно на 4%, при сборке трубы надеваются друг на друга, а при нагревании муфта сжимается и восстанавливает форму, 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 фитингов из памятного сплава. В труднодоступных местах делают штифты из памятного сплава, которые при нагревании, находясь в отверстии, автоматически раскрываются и закручиваются, образуя односторонний крепеж.
Применение в медицине
Применение памятного сплава в медицине также очень впечатляет. 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 аневризм мозговых артерий и семявыносящих протоков, поддерживающие пластины для выпрямления позвоночника — все они активируются теплом тела после имплантации. Фильтры для тромбов — новый продукт из памятного сплава. Введенный в вену выпрямленный фильтр постепенно восстанавливает сетчатую форму, предотвращая прохождение 95% тромбов к сердцу и легким.
Искусственное сердце — более сложный орган, в котором мышечные волокна из памятного сплава сочетаются с эластичной мембраной желудочка, имитируя сокращения желудочка. Сейчас успешно осуществляется перекачка воды.
Поскольку памятный сплав является "живым сплавом", используя изменение его формы при определенной температуре, можно создавать разнообразные саморегулирующиеся устройства, и его применение постоянно расширяется.
Применение в космических технологиях
Самое вдохновляющее применение памятного сплава — в космических технологиях. 20 июля 1969 года лунный модуль "Аполлон-11" совершил посадку на Луну, осуществив мечту человечества о первом путешествии на Луну. 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 доставлена в маленьком лунном модуле в космос. Антенна была изготовлена из недавно изобретенного памятного сплава. Очень тонкий материал памятного сплава сначала был сформирован в нормальных условиях согласно заданной форме, затем при пониженной температуре сжат в комок и упакован в лунный модуль. После установки на лунной поверхности, под воздействием солнечного света и повышения температуры до температуры фазового перехода, антенна "вспомнила" свою первоначальную форму и превратилась в огромную полусферу.
Другие применения
В настоящее время эффект памяти формы и сверхэластичность широко применяются в медицине и повседневной жизни. Например, для изготовления фильтров тромбов, корректоров позвоночника, костных пластин, искусственных суставов, женского бюстгальтера, искусственного сердца и т.д. Они также широко используются в различных автоматических регуляторах и устройствах управления. Памятные пленки и проволоки могут стать идеальным материалом для будущих сверхминиатюрных механических рук и роботов. Особенно ценятся за легкость, высокую прочность и коррозионную стойкость во всех областях.
Если никель-титановый сплав, заранее сформированный в форму "ICE", случайно деформировать, достаточно погрузить его в горячую воду, и он сразу восстановит первоначальную форму.
Сплав, состоящий из равных частей заранее сформированного никель-титанового сплава, при медленном нагревании до 400 градусов Цельсия в течение десяти минут навсегда сохраняет эту форму (в этот момент он называется высокотемпературной фазой — аустенитной формой).
Основная причина в том, что при медленном нагревании каждый металлический атом имеет достаточно времени, чтобы заполнить каждую пустоту, и в этот момент его расположение максимально плотное. Такой твердый сплав в коммерции называется памятным сплавом. Если памятный сплав деформируется под воздействием внешних факторов (состояние, при котором он может произвольно изгибаться и деформироваться, называется мартенситным), то при небольшом нагревании выше температуры фазового перехода пустоты заполняются, и сплав восстанавливает первоначальную форму — этот процесс называется эффектом памяти формы.
Металлический фиксатор для коррекции позвоночника с эффектом памяти формы
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