stringtranslate.com

Никель-титан

Никель-титан , также известный как нитинол , представляет собой металлический сплав никеля и титана , где эти два элемента присутствуют в примерно равных атомных процентах. Различные сплавы называются в соответствии с весовым процентом никеля; например, нитинол 55 и нитинол 60 .

Сплавы нитинола проявляют два тесно связанных и уникальных свойства: эффект памяти формы и сверхэластичность (также называемую псевдоэластичностью ). Память формы — это способность нитинола подвергаться деформации при одной температуре, сохранять деформированную форму при снятии внешней силы, а затем восстанавливать свою первоначальную, недеформированную форму при нагревании выше его «температуры превращения». Сверхэластичность — это способность металла подвергаться большим деформациям и немедленно возвращаться к своей недеформированной форме после снятия внешней нагрузки. Нитинол может деформироваться и возвращаться к своей первоначальной форме от 10 до 30 раз больше, чем альтернативные металлы. Будет ли нитинол вести себя с эффектом памяти формы или сверхэластичностью, зависит от того, находится ли он выше своей температуры превращения во время воздействия. Воздействие ниже температуры превращения проявляет эффект памяти формы, а выше температуры превращения он ведет себя сверхэластично.

История

Слово «нитинол» происходит от его состава и места открытия: ( Nickel Ti tanium - Naval Ordnance Laboratory ). Уильям Дж. Бюлер [1] вместе с Фредериком Э. Вангом [ 2] открыли его свойства во время исследований в Naval Ordnance Laboratory в 1959 году. [3] [4] Бюлер пытался создать лучший носовой обтекатель ракеты, который мог бы противостоять усталости , теплу и силе удара . Обнаружив, что сплав никеля и титана в соотношении 1:1 может справиться с этой задачей, в 1961 году он представил образец на собрании руководства лаборатории. Образец, сложенный как гармошка , передавался по кругу и сгибался участниками. Один из них приложил к образцу тепло от своей зажигалки, и, ко всеобщему удивлению, полоска в форме гармошки сжалась и приняла свою прежнюю форму. [5]

Хотя потенциальные возможности применения нитинола были реализованы сразу же, практические попытки коммерциализировать сплав были предприняты лишь десятилетие спустя, в 1980-х годах, в основном из-за чрезвычайной сложности плавки, переработки и обработки сплава.

Открытие эффекта памяти формы в целом относится к 1932 году, когда шведский химик Арне Оландер [6] впервые наблюдал это свойство в сплавах золота и кадмия. Тот же эффект наблюдался в Cu-Zn ( латуни ) в начале 1950-х годов. [7]

Механизм

Трехмерное изображение структур аустенита и мартенсита соединения NiTi.

Необычные свойства нитинола обусловлены обратимым твердофазным фазовым превращением, известным как мартенситное превращение , между двумя различными мартенситными кристаллическими фазами, требующим механического напряжения 69–138 МПа (10 000–20 000 фунтов на кв. дюйм).

При высоких температурах нитинол принимает взаимопроникающую простую кубическую структуру, называемую аустенитом (также известную как материнская фаза). При низких температурах нитинол спонтанно трансформируется в более сложную моноклинную кристаллическую структуру, известную как мартенсит (дочерняя фаза). [8] Существует четыре температуры перехода, связанные с превращениями аустенита в мартенсит и мартенсита в аустенит. Начиная с полного аустенита, мартенсит начинает формироваться по мере охлаждения сплава до так называемой начальной температуры мартенсита , или M s , а температура, при которой превращение завершается, называется конечной температурой мартенсита , или M f . Когда сплав полностью мартенситный и подвергается нагреву, аустенит начинает формироваться при начальной температуре аустенита , A s , и заканчивается при конечной температуре аустенита , A f . [9]

Температурный гистерезис фазового превращения нитинола

Цикл охлаждения/нагревания показывает тепловой гистерезис . Ширина гистерезиса зависит от точного состава нитинола и обработки. Ее типичное значение — это температурный диапазон, охватывающий около 20–50 °C (36–90 °F), но ее можно уменьшить или усилить путем легирования [10] и обработки. [11]

Решающее значение для свойств нитинола имеют два ключевых аспекта этого фазового превращения. Во-первых, превращение является «обратимым», что означает, что нагрев выше температуры превращения вернет кристаллическую структуру в более простую аустенитную фазу. Вторым ключевым моментом является то, что превращение в обоих направлениях происходит мгновенно.

Кристаллическая структура мартенсита (известная как моноклинная, или структура B19') обладает уникальной способностью подвергаться ограниченной деформации некоторыми способами без разрыва атомных связей. Этот тип деформации известен как двойникование , которое заключается в перестройке атомных плоскостей без скольжения или постоянной деформации. Он способен подвергаться деформации около 6–8% таким образом. Когда мартенсит возвращается в аустенит путем нагревания, исходная аустенитная структура восстанавливается, независимо от того, была ли деформирована фаза мартенсита. Таким образом, форма высокотемпературной фазы аустенита «запоминается», даже если сплав сильно деформируется при более низкой температуре. [12]

2D-изображение кристаллической структуры нитинола во время цикла охлаждения/нагревания

Большое давление может быть получено путем предотвращения реверсии деформированного мартенсита в аустенит — от 240 МПа (35 000 фунтов на кв. дюйм) до, во многих случаях, более 690 МПа (100 000 фунтов на кв. дюйм). Одна из причин, по которой нитинол так усердно работает, чтобы вернуться к своей первоначальной форме, заключается в том, что это не просто обычный металлический сплав, а то, что известно как интерметаллическое соединение . В обычном сплаве компоненты случайным образом расположены в кристаллической решетке; в упорядоченном интерметаллическом соединении атомы (в данном случае никель и титан) имеют очень специфическое расположение в решетке. [13] Тот факт, что нитинол является интерметаллическим соединением, во многом отвечает за сложность изготовления устройств, изготовленных из сплава. [ почему? ]

Влияние состава нитинола на температуру М s .

Чтобы зафиксировать исходную «исходную форму», сплав должен удерживаться в нужном положении и нагреваться примерно до 500 °C (930 °F). Этот процесс обычно называется усадкой формы . [14] Второй эффект, называемый сверхэластичностью или псевдоэластичностью, также наблюдается в нитиноле. Этот эффект является прямым результатом того факта, что мартенсит может быть образован как путем приложения напряжения, так и путем охлаждения. Таким образом, в определенном диапазоне температур можно приложить напряжение к аустениту, заставив мартенсит образоваться, одновременно изменяя форму. В этом случае, как только напряжение будет снято, нитинол спонтанно вернется к своей исходной форме. В этом режиме использования нитинол ведет себя как суперпружина, обладая диапазоном упругости в 10–30 раз большим, чем у обычного пружинного материала. Однако существуют ограничения: эффект наблюдается только примерно до 40 °C (72 °F) выше температуры A f . Этот верхний предел обозначается как M d , [15] что соответствует самой высокой температуре, при которой все еще возможно образование мартенсита под нагрузкой. Ниже M d образование мартенсита под нагрузкой допускает сверхэластичность из-за двойникования. Выше M d , поскольку мартенсит больше не образуется, единственным ответом на напряжение является скольжение аустенитной микроструктуры и, таким образом, постоянная деформация.

Нитинол обычно состоит примерно из 50–51% никеля по атомным процентам (55–56% по весу). [13] [16] Внесение небольших изменений в состав может значительно изменить температуру перехода сплава. Температуры превращения в нитиноле можно контролировать до некоторой степени, где температура A f колеблется от примерно −20 до +110 °C (−4 до 230 °F). Таким образом, общепринятой практикой является обозначение состава нитинола как «сверхэластичного» или «аустенитного», если A f ниже контрольной температуры, и как «с памятью формы» или «мартенситного», если выше. Контрольная температура обычно определяется как комнатная температура или температура человеческого тела (37 °C или 99 °F).

Один из часто встречающихся эффектов, связанных с нитинолом, — это так называемая R-фаза . R-фаза — это еще одна мартенситная фаза, которая конкурирует с мартенситной фазой, упомянутой выше. Поскольку она не обеспечивает больших эффектов памяти мартенситной фазы, она обычно не имеет практического применения.

Производство

Нитинол чрезвычайно трудно изготовить из-за исключительно жесткого контроля состава, необходимого для этого, и огромной реакционной способности титана. Каждый атом титана, который соединяется с кислородом или углеродом, является атомом, который отнимается у решетки NiTi, тем самым изменяя состав и понижая температуру превращения.

Сегодня используются два основных метода плавки. Вакуумная дуговая переплавка (ВДП) выполняется путем зажигания электрической дуги между сырьем и охлаждаемой водой медной ударной пластиной. Плавка выполняется в высоком вакууме, а сама форма представляет собой охлаждаемую водой медь. Вакуумная индукционная плавка (ВИП) выполняется с использованием переменных магнитных полей для нагрева сырья в тигле (обычно углеродном). Это также выполняется в высоком вакууме. Хотя оба метода имеют свои преимущества, было продемонстрировано, что промышленный современный материал, расплавленный ВИП, имеет меньшие включения, чем промышленный современный материал ВДП, что приводит к более высокой усталостной прочности. [17] Другие исследования сообщают, что ВДП, использующий чрезвычайно высокочистое сырье, может привести к уменьшению количества включений и, таким образом, к улучшению усталостных свойств. [18] Другие методы также используются в масштабах бутика, включая плазменную дуговую плавку, индукционную гарнисажную плавку и электронно-лучевую плавку. Физическое осаждение из паровой фазы также используется в лабораторных масштабах.

Термическая обработка нитинола является деликатной и критической. Это наукоемкий процесс для точной настройки температур превращения. Время старения и температура контролируют осаждение различных богатых Ni фаз и, таким образом, контролируют, сколько никеля находится в решетке NiTi; истощая матрицу никеля, старение увеличивает температуру превращения. Сочетание термической обработки и холодной обработки имеет важное значение для контроля свойств изделий из нитинола. [19]

Вызовы

Усталостные отказы устройств из нитинола являются постоянным предметом обсуждения. Поскольку это материал выбора для приложений, требующих огромной гибкости и движения (например, периферические стенты , сердечные клапаны, интеллектуальные термомеханические приводы и электромеханические микроприводы), он обязательно подвергается гораздо большим усталостным деформациям по сравнению с другими металлами. Хотя контролируемые деформацией усталостные характеристики нитинола превосходят все другие известные металлы, усталостные отказы наблюдались в самых требовательных приложениях; при этом прилагаются большие усилия для лучшего понимания и определения пределов долговечности нитинола.

Нитинол наполовину состоит из никеля, и поэтому в медицинской промышленности возникло большое беспокойство относительно высвобождения никеля, известного аллергена и возможного канцерогена. [19] (Никель также присутствует в значительных количествах в нержавеющей стали и кобальт-хромовых сплавах, также используемых в медицинской промышленности.) При обработке (с помощью электрополировки или пассивации ) нитинол образует очень стабильный защитный слой TiO 2 , который действует как эффективный и самовосстанавливающийся барьер против ионного обмена; неоднократно показывая, что нитинол высвобождает никель медленнее, чем, например, нержавеющая сталь. Ранние медицинские устройства из нитинола изготавливались без электрополировки, и наблюдалась коррозия. [ необходима цитата ] Современные сосудистые саморасширяющиеся металлические стенты из нитинола не показывают признаков коррозии или высвобождения никеля, и результаты у пациентов с аллергией на никель и без нее неразличимы. [ необходима цитата ]

Существуют постоянные и длительные дискуссии [ кем? ] относительно включений в нитиноле, как TiC, так и Ti 2 NiO x . Как и во всех других металлах и сплавах, в нитиноле можно обнаружить включения. Размер, распределение и тип включений можно контролировать в некоторой степени. Теоретически, более мелкие, округлые и немногочисленные включения должны приводить к повышению усталостной прочности. В литературе сообщается, что некоторые ранние работы не смогли показать измеримых различий, [20] [21] в то время как новые исследования демонстрируют зависимость усталостной прочности от типичного размера включений в сплаве. [17] [18] [22] [23] [24]

Нитинол трудно сваривать, как с самим собой, так и с другими материалами. Лазерная сварка нитинола с самим собой является относительно рутинным процессом. Прочные соединения между проволоками NiTi и проволоками из нержавеющей стали были сделаны с использованием никелевого наполнителя. [25] Лазерная и вольфрамовая сварка в среде инертного газа (TIG) была сделана между трубками NiTi и трубками из нержавеющей стали. [26] [27] Продолжаются исследования других процессов и других металлов, к которым можно приваривать нитинол.

Частота срабатывания нитинола зависит от управления теплом, особенно во время фазы охлаждения. Для повышения эффективности охлаждения используются многочисленные методы, такие как принудительный воздух, [28] текущие жидкости, [29] термоэлектрические модули (например, Пельтье или полупроводниковые тепловые насосы), [30] радиаторы, [31] проводящие материалы [32] и более высокое отношение поверхности к объему [33] (улучшения до 3,3 Гц с очень тонкими проводами [34] и до 100 Гц с тонкими пленками нитинола [35] ). Самое быстрое зарегистрированное срабатывание нитинола было осуществлено разрядом высоковольтного конденсатора, который нагревал провод SMA в течение микросекунд и приводил к полному фазовому преобразованию (и высоким скоростям) за несколько миллисекунд. [36]

Недавние достижения показали, что обработка нитинола может расширить термомеханические возможности, позволяя встраивать множественную память формы в монолитную структуру. [37] [38] Исследования в области технологии мультипамяти продолжаются и могут привести к появлению усовершенствованных устройств с памятью формы в ближайшем будущем, [39] [40] а также к применению новых материалов и структур материалов, таких как гибридные материалы с памятью формы (SMM) и композиты с памятью формы (SMC). [41]

Приложения

Нитиноловая скрепка погнулась и распрямилась после помещения в горячую воду

Существует четыре наиболее распространенных типа применения нитинола:

Бесплатное восстановление
Нитинол деформируется при низкой температуре, остается деформированным, а затем нагревается для восстановления своей первоначальной формы благодаря эффекту памяти формы.
Ограниченное восстановление
Аналогично свободному восстановлению, за исключением того, что восстановление жестко предотвращается, и, таким образом, возникает стресс.
Производство работ
Сплаву позволяют восстановиться, но для этого он должен противодействовать силе (совершая работу).
Сверхэластичность
Нитинол действует как суперпружина за счет эффекта суперэластичности.

Сверхэластичные материалы подвергаются трансформации, вызванной напряжением, и обычно известны своим свойством «памяти формы». Благодаря своей сверхэластичности, провода NiTi демонстрируют «эластокалорический» эффект, который представляет собой нагревание/охлаждение, вызванное напряжением. В настоящее время провода NiTi исследуются как наиболее перспективный материал для этой технологии. Процесс начинается с растягивающей нагрузки на провод, которая заставляет жидкость (внутри провода) течь в HHEX (горячий теплообменник). Одновременно будет выделяться тепло, которое может быть использовано для нагрева окружающей среды. В обратном процессе растягивающая разгрузка провода приводит к току жидкости в CHEX (холодный теплообменник), заставляя провод NiTi поглощать тепло из окружающей среды. Таким образом, температура окружающей среды может быть снижена (охлаждена).

Эластокалорические устройства часто сравнивают с магнитокалорическими устройствами как с новыми методами эффективного нагрева/охлаждения. Эластокалорическое устройство, изготовленное с использованием никель-титановых проводов, имеет преимущество перед магнитокалорическим устройством, изготовленным с использованием гадолиния, благодаря своей удельной охлаждающей способности (при 2 Гц), которая в 70 раз лучше (7 кВт·ч/кг против 0,1 кВт·ч/кг). Однако эластокалорическое устройство, изготовленное с использованием никель-титановых проводов, также имеет ограничения, такие как его короткий усталостный ресурс и зависимость от больших растягивающих сил (потребление энергии).

В 1989 году в США и Канаде был проведен опрос, в котором приняли участие семь организаций. Опрос был сосредоточен на прогнозировании будущих технологий, рынка и приложений SMA. Компании предсказали следующие области применения нитинола в порядке убывания важности: (1) муфты, (2) биомедицина и медицина, (3) игрушки, демонстрации, новинки, (4) приводы, (5) тепловые двигатели, (6) датчики, (7) криогенно активированные кристаллы и гнезда пузырьковой памяти, и, наконец, (8) подъемные устройства. [42]

Тепловые и электрические приводы

Биосовместимые и биомедицинские приложения

Системы демпфирования в строительной технике

Другие приложения и прототипы

Ссылки

  1. ^ Buehler, WJ; Gilfrich, JW; Wiley, RC (1963). «Влияние низкотемпературных фазовых изменений на механические свойства сплавов вблизи состава TiNi». Журнал прикладной физики . 34 (5): 1475–1477. Bibcode : 1963JAP....34.1475B. doi : 10.1063/1.1729603.
  2. ^ Wang, FE; Buehler, WJ; Pickart, SJ (1965). «Кристаллическая структура и уникальный мартенситный переход TiNi». Журнал прикладной физики . 36 (10): 3232–3239. Bibcode : 1965JAP....36.3232W. doi : 10.1063/1.1702955.
  3. ^ "Сплав, который помнит", Time , 1968-09-13, архивировано из оригинала 23 ноября 2008 г.
  4. ^ Кауфман, ГБ; Майо, И. (1997). «История нитинола: счастливое открытие металла с эффектом памяти и его применение». The Chemical Educator . 2 (2): 1–21. doi :10.1007/s00897970111a. S2CID  98306580.
  5. ^ Withers, Neil. "Nitinol". Chemistry World . Royal Society of Chemistry . Получено 29 января 2018 г.
  6. ^ Ölander, A. (1932). «Электрохимическое исследование твердых сплавов кадмия и золота». Журнал Американского химического общества . 54 (10): 3819–3833. doi :10.1021/ja01349a004.
  7. ^ Хорнбоген, Э.; Вассерманн, Г. (1956). «Über den Einfluβ von Spannungen und das Auftreten von Umwandlungsplastizität bei β1-β-Umwandlung des Messings». Zeitschrift für Metallkunde . 47 : 427–433.
  8. ^ Оцука, К.; Рен, Х. (2005). «Физическая металлургия сплавов с эффектом памяти формы на основе Ti-Ni». Progress in Materials Science . 50 (5): 511–678. CiteSeerX 10.1.1.455.1300 . doi :10.1016/j.pmatsci.2004.10.001. 
  9. ^ "Факты о нитиноле". Nitinol.com. 2013. Архивировано из оригинала 2013-08-18 . Получено 2010-12-04 .
  10. ^ Члуба, Кристоф; Ге, Вэньвэй; Миранда, Родриго Лима де; Стробель, Джулиан; Кинле, Лоренц; Квандт, Экхард; Вуттиг, Манфред (29 мая 2015 г.). «Сверхнизкоусталостные пленки из сплавов с памятью формы». Наука . 348 (6238): 1004–1007. Бибкод : 2015Sci...348.1004C. дои : 10.1126/science.1261164. ISSN  0036-8075. PMID  26023135. S2CID  2563331.
  11. ^ Спини, Татьяна Соботтка; Валарелли, Фабрисио Пинелли; Кансадо, Родриго Эрмонт; Фрейтас, Карина Мария Сальваторе де; Вильяриньо, Денис Жардим; Спини, Татьяна Соботтка; Валарелли, Фабрисио Пинелли; Кансадо, Родриго Эрмонт; Фрейтас, Карина Мария Сальваторе де (01 апреля 2014 г.). «Интервал температур перехода термоактивированных никель-титановых дуг». Журнал прикладной устной науки . 22 (2): 109–117. дои : 10.1590/1678-775720130133. ISSN  1678-7757. ПМЦ 3956402 . ПМИД  24676581. 
  12. ^ Фунакубо, Хироясу (1984), Сплавы с эффектом памяти формы , Токийский университет, стр. 7, 176.
  13. ^ ab "Nitinol SM495 Wire" (PDF) . 2013. Архивировано из оригинала (свойства, PDF) 2011-07-14.
  14. ^ "Изготовление и термическая обработка нитинола". memry.com . 2011-01-26 . Получено 2017-03-28 .
  15. ^ R Meling, Torstein; Ødegaard, Jan (август 1998). «Влияние температуры на упругие реакции на продольное кручение прямоугольных никель-титановых дуг». The Angle Orthodontist . 68 (4): 357–368. PMID  9709837.
  16. ^ "Nitinol SE508 Wire" (PDF) . 2013. Архивировано из оригинала (свойства, PDF) 2011-07-14.
  17. ^ ab Урбано, Марко; Кода, Альберто; Беретта, Стефано; Каделли, Андреа; Шерцени, Франк (2013-09-01). Влияние включений на усталостные свойства нитинола. стр. 18–34. doi :10.1520/STP155920120189. ISBN 978-0-8031-7545-7. {{cite book}}: |journal=проигнорировано ( помощь )
  18. ^ ab Robertson, Scott W.; Launey, Maximilien; Shelley, Oren; Ong, Ich; Vien, Lot; Senthilnathan, Karthike; Saffari, Payman; Schlegel, Scott; Pelton, Alan R. (2015-11-01). "Статистический подход к пониманию роли включений в сопротивлении усталости сверхэластичной нитиноловой проволоки и трубок". Журнал механического поведения биомедицинских материалов . 51 : 119–131. doi :10.1016/j.jmbbm.2015.07.003. ISSN  1878-0180. PMID  26241890.
  19. ^ ab Pelton, A.; Russell, S.; DiCello, J. (2003). «Физическая металлургия нитинола для медицинских применений». JOM . 55 (5): 33–37. Bibcode :2003JOM....55e..33P. doi :10.1007/s11837-003-0243-3. S2CID  135621269.
  20. ^ Морган, Н.; Вик, А.; ДиЧелло, Дж.; Грэм, Р. (2006). «Уровни углерода и кислорода в сплавах нитинола и их значение для производства и долговечности медицинских устройств» (PDF) . SMST-2006 Труды Международной конференции по памяти формы и сверхэластичным технологиям . ASM International. стр. 821–828. doi :10.1361/cp2006smst821 (неактивен 1 ноября 2024 г.). ISBN 978-0-87170-862-5. LCCN  2009499204. Архивировано из оригинала (PDF) 14 июля 2011 г. Получено 26 августа 2010 г.{{cite book}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на ноябрь 2024 г. ( ссылка )
  21. ^ Миядзаки, С.; Сугая, И.; Оцука, К. (1989). «Механизм зарождения усталостных трещин в сплавах Ti-Ni». Материалы с эффектом памяти формы: 31 мая — 3 июня 1988 г., Саншайн-Сити, Икебукуро, Токио, Япония . Труды Международной конференции MRS по передовым материалам. Том 9. Materials Research Society. С. 257–262. ISBN 978-1-55899-038-8. LCCN  90174266.
  22. ^ "Влияние микрочистоты на усталостные характеристики нитинола - Материалы конференции - ASM International". www.asminternational.org . Получено 05.04.2017 .
  23. ^ Fumagalli, L.; Butera, F.; Coda, A. (2009). "Академическая статья (PDF): Провода Smartflex NiTi для приводов с памятью формы". Журнал Materials Engineering and Performance . 18 (5–6): 691–695. doi :10.1007/s11665-009-9407-9. S2CID  137357771. Получено 05.04.2017 .
  24. ^ Рахим, М.; Френцель, Дж.; Фротшер, М.; Пфетцинг-Миклих, Дж.; Штегмюллер, Р.; Вольшлёгель, М.; Муграби, Х.; Эггелер, Г. (2013-06-01). «Уровни примесей и усталостная долговечность псевдоупругих сплавов NiTi с памятью формы». Acta Materialia . 61 (10): 3667–3686. Bibcode : 2013AcMat..61.3667R. doi : 10.1016/j.actamat.2013.02.054.
  25. ^ Патент США 6875949, Холл, П.К., «Способ сварки титана и сплавов на его основе с черными металлами» 
  26. ^ Ханлен, Райан; Фокс, Гордон (29 октября 2012 г.). «Сварка плавлением труб из никель-титана и нержавеющей стали марки 304: Часть I: лазерная сварка». Журнал интеллектуальных материальных систем и структур . 24 (8).
  27. ^ Фокс, Гордон; Ханлен, Райан (29 октября 2012 г.). «Сварка плавлением труб из никеля и титана и нержавеющей стали марки 304: Часть II: сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа». Журнал «Интеллектуальные системы и структуры материалов » . 24 (8).
  28. ^ Тадессе Y, Тайер N, Прия S (2010). «Подгонка времени отклика проводов из сплава с эффектом памяти формы с помощью активного охлаждения и предварительного напряжения». Журнал интеллектуальных материальных систем и структур . 21 (1): 19–40. doi :10.1177/1045389x09352814. S2CID  31183365.
  29. ^ Уэллман PS, Пейн WJ, Фавалора G, Хоу RD (1997). «Механическая конструкция и управление тактильным дисплеем из сплава с эффектом памяти формы с высокой пропускной способностью». Международный симпозиум по экспериментальной робототехнике .
  30. ^ Романо Р., Таннури Е.А. (2009). «Моделирование, управление и экспериментальная проверка нового привода на основе сплавов с эффектом памяти формы». Мехатроника . 19 (7): 1169–1177. doi :10.1016/j.mechatronics.2009.03.007. S2CID  109783521.
  31. ^ Рассел РА, Горбет РБ (1995). «Улучшение реакции приводов SMA». Робототехника и автоматизация . 3 : 2299–304.
  32. ^ Чи Сионг Л., Ёкой Х., Араи Т. (2005). «Улучшение теплоотвода в окружающей среде для сплава с эффектом памяти формы (SMA)». Интеллектуальные роботы и системы : 3560–3565.
  33. ^ An L, Huang WM, Fu YQ, Guo NQ (2008). «Заметка о размерном эффекте при приведении в действие сплавов NiTi с памятью формы электрическим током». Materials & Design . 29 (7): 1432–1437. doi :10.1016/j.matdes.2007.09.001.
  34. ^ "SmartFlex Datasheets" (PDF) (PDF). SAES Group. Архивировано из оригинала (PDF) 2017-04-06.
  35. ^ Winzek B; Schmitz S; Rumpf H; Sterzl T; Ralf Hassdorf; Thienhaus S (2004). «Последние разработки в области технологии тонких пленок с эффектом памяти формы». Materials Science and Engineering: A . 378 (1–2): 40–46. doi :10.1016/j.msea.2003.09.105.
  36. ^ Воллах, Шахаф и Д. Шило. «Механический отклик сплавов с эффектом памяти формы при быстром импульсе нагрева». Experimental Mechanics 50.6 (2010): 803-811.
  37. ^ Хан, MI; Чжоу YN (2011), Методы и системы обработки материалов, включая материалы с эффектом памяти формы, патент WO WO/2011/014,962
  38. ^ Дейли, М.; Пекегнат, А.; Чжоу, И.; Хан, МИ (2012), «Повышенная термомеханическая функциональность обработанного лазером гибридного сплава с памятью формы NiTi–NiTiCu», Smart Materials and Structures , 21 (4): 045018, Bibcode : 2012SMaS...21d5018D, doi : 10.1088/0964-1726/21/4/045018, S2CID  55660651
  39. ^ Дейли, М.; Пекегнат, А.; Чжоу, Й.Н.; Хан, МИ (2012), «Изготовление нового микрозахвата с памятью формы из NiTi, обработанного лазером, с улучшенной термомеханической функциональностью», Журнал интеллектуальных материальных систем и структур , 24 (8): 984–990, doi :10.1177/1045389X12444492, S2CID  55054532
  40. ^ Pequegnat, A.; Daly, M.; Wang, J.; Zhou, Y.; Khan, MI (2012), "Динамическое приведение в действие нового линейного привода NiTi, обработанного лазером", Smart Materials and Structures , 21 (9): 094004, Bibcode : 2012SMaS...21i4004P, doi : 10.1088/0964-1726/21/9/094004, S2CID  54204995
  41. ^ Тао Т, Лян ЮС, Тая М (2006). «Био-вдохновленная приводная система для плавания с использованием сплавов с эффектом памяти формы». Int J Automat Comput . 3page=366-373.
  42. ^ Миллер, Р. К.; Уокер, Т. (1989). Обзор сплавов с эффектом памяти формы . Отчеты об обзорах. Том 89. Обзоры будущих технологий. стр. 17. ISBN 9781558651005. OCLC  38076438.
  43. ^ Actuator Solutions (2015-12-18), Механизм SMA AF / OIS, заархивировано из оригинала 2021-12-13 , извлечено 2017-04-05
  44. ^ Билл Хэммак (engineerguy) (25 октября 2018 г.). Нитинол: эффект памяти формы и сверхэластичность. youtube. Событие происходит в 9:18.
  45. ^ "NiTi Surgical Solutions". www.nitisurgical.com . Архивировано из оригинала 2007-12-08.
  46. ^ Алехандра Мартинс (2014-10-02). «Изобретения боливийского врача, который спас тысячи детей». BBC Mundo . Получено 2015-03-30 .
  47. ^ Смит, Кит. «Нитиноловые микроплетения для нейроваскулярных вмешательств». US BioDesign. Архивировано из оригинала 23-02-2017 . Получено 22-02-2017 .
  48. ^ Турок, Дэвид К.; Нельсон, Анита Л.; Дарт, Клинт; Шрайбер, Кортни А.; Питерс, Кевин; Шрайфельс, Мэри Джо; Кац, Боб (апрель 2020 г.). «Эффективность, безопасность и переносимость новой низкодозной внутриматочной спирали из меди и нитинола». Акушерство и гинекология . 135 (4): 840–847. doi :10.1097/AOG.00000000000003756. ISSN 0029-7844  . PMC 7098438. PMID  32168217. 
  49. ^ Shape Memory Alloy Engineering (PDF) . 2014. С. 369–401. ISBN 9781322158457.
  50. ^ "Комплект теплового двигателя из нитинола". Images Scientific Instruments. 2007. Получено 14 июля 2011 .
  51. ^ Бэнкс, Р. (1975). «Банковский двигатель». Die Naturwissenschaften . 62 (7): 305–308. Бибкод : 1975NW.....62..305B. дои : 10.1007/BF00608890. S2CID  28849141.
  52. ^ Размещение Vimeo "Индивидуалиста", документального фильма о Риджуэй Бэнкс
  53. ^ "Однопроводной нитиноловый двигатель", Риджуэй М. Бэнкс, патент США
  54. ^ «Металлы, которые помнят», Popular Science, январь 1988 г.
  55. ↑ «Двигатель не использует топливо», Milwaukee Journal, 5 декабря 1973 г.
  56. ↑ Hero Khan (2013-11-01), Nitinol Glasses, архивировано из оригинала 2021-12-13 , извлечено 2017-04-05
  57. ^ Якобс, Джеймс; Килдафф, Томас (1996). Технология конструкционных материалов: структура, обработка, свойства и выбор . Prentice Hall. стр. 305. ISBN 0852929269.
  58. ^ Тренто, Чин (27 декабря 2023 г.). «Обзор нитинола». Stanford Advanced Materials . Получено 23 августа 2024 г.
  59. ^ "Boeing Frontiers Online". www.boeing.com . Получено 2017-04-05 .
  60. ^ «Ford собирается заново изобрести велосипедный переключатель передач?». 6 октября 2021 г.
  61. ^ "Memory Golf Clubs". spinoff.nasa.gov . Получено 2017-04-05 .
  62. ^ Брэди, GS; Клаузер, HR; Ваккари, JA (2002). Справочник по материалам (15-е изд.). McGraw-Hill Professional . стр. 633. ISBN 978-0-07-136076-0. Получено 2009-05-09 .
  63. ^ Санг, Д.; Эллис, П.; Райан, Л.; Тейлор, Дж.; МакМонагл, Д.; Петерам, Л.; Годдинг, П. (2005). Наука. Нельсон Торнс. п. 80. ИСБН 978-0-7487-7996-3. Получено 2009-05-09 .
  64. ^ Джонс, Г.; Фальво, М. Р.; Тейлор, А. Р.; Бродвелл, Б. П. (2007). «Наноматериалы: провод с памятью». Nanoscale Science . NSTA Press. стр. 109. ISBN 978-1-933531-05-2. Получено 2009-05-09 .
  65. ^ Брук, ГБ (1983). «Применение сплавов титана и никеля с эффектом памяти формы». Материалы и дизайн . 4 (4): 835–840. doi :10.1016/0261-3069(83)90185-1.
  66. ^ Чжан, Сюэси; Цянь, Минфан (2021). «Глава 7 — Применение магнитных сплавов с памятью формы». Магнитные сплавы с памятью формы . Springer Singapore. стр. 256. ISBN 9789811663352.
  67. ^ "Нитинол – удивительный сплав с памятью формы". Advanced Refractory Metals . 18 августа 2020 г. Получено 29 августа 2024 г.

Дальнейшее чтение

Процесс изготовления деталей и форм из нитинола типа 60, обладающего эффектом памяти формы, включающий: выбор нитинола типа 60. Изобретатель Г, Жюльен, генеральный директор Nitinol Technologies, Inc. (штат Вашингтон)

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Никель-титан .