Beschrijving
Ni-Ti-vorm geheugenlegeringen zijn uiterst interessante materialen, zowel voor hun vermogen om het Shape Memory effect (SME) te laten zien als voor hun verhoogde sterkte en vervormbaarheid. Vorm geheugenlegeringen doen precies zoals hun naam suggereert; het zijn metalen materialen die in staat zijn hun oorspronkelijke vorm (de vorm die ze krijgen als ze gemaakt worden, bijvoorbeeld als een gietstuk of extrusie) onder de juiste stimuli te onthouden en terug te keren. Het principe achter dit ongebruikelijke fenomeen komt van twee verschillende atoomstructuren (kristalstructuren) die in dit materiaal aanwezig zijn - één bij hoge temperaturen en één bij lage temperaturen - die omkeerbaar zijn. Bij hoge temperaturen, waar een van de kristalstructuren de voorkeur geniet, kan het materiaal naar wens worden gevormd en behoudt het deze geometrie als het afkoelt tot lagere temperaturen. Gekoeld kan het materiaal gebogen en verdraaid worden, voorbij alle herkenning van zijn vorige gedaante, maar bij het verwarmen keert de atoomopstelling met lage temperatuur terug naar zijn vorige vorm en keert daarmee op wonderbaarlijke wijze terug naar zijn vorige vorm. Lage dichtheid en hoge sterkte 2.uitstekende corrosiebestendigheid 3.goede weerstand tegen het effect van warmte 4.uitstekende invloed op cryogene eigendommen 5.niet-magnetisch en niet-giftig 6.goede thermische eigenschappen Toepassingen: SMAS is gebruikt in een breed scala aan toepassingen in diverse industrieën. Naast de hierboven genoemde flexibele brilmonturen kunnen ze worden gebruikt in biotechnische toepassingen zoals tanddraden zoals die worden gebruikt in tandbeugels, het herstellen van gebroken botten met metalen platen, en voor medische hulpmiddelen die verstopte aders en slagaders helpen openen. Ze worden gebruikt als draden en buizen in toepassingen waarbij hete vloeistoffen door ze stromen. Deze materialen zijn ideaal omdat ze hun vorm kunnen behouden, zelfs in een verwarmde omgeving. Een andere toepassing van SMA's is in de civiele techniek. Ze zijn bijvoorbeeld gebruikt in brugstructuren. SMAS kan trillingen dempen, waardoor de natuurlijke frequentie van verschillende structuren wordt afgesteld. Deze eigenschap van trillingsdemping is ook gebruikt in lanceringsvoertuigen en straalmotoren. Er zijn ook nieuwere lichtgewicht legeringen ontdekt, zoals magnesium-scandium dat een verscheidenheid aan potentiële toepassingen kan hebben, zoals in ruimtevaarttoepassingen en de medische industrie voor biologisch afbreekbare, zelfuitbreidende stents. SMAS kan ook worden gebruikt als actuators vanwege hun vermogen om van vorm te veranderen en potentiële toepassingen te hebben in vliegtuigen en ruimtevoertuigen omdat ze lichter zijn en energie kunnen besparen in vergelijking met grote mechanische actuators. Eerder dit jaar toonde NASA een nikkel-titanium SMA-actuator aan die tijdens de vlucht wordt gebruikt om de buitenste delen van vleugels te vouwen. Deze verandering in de hoek van de vleugels van het vliegtuig in overeenstemming met wind en turbulentie helpt het energieverbruik te verminderen. Neen mogelijke toepassing van SMA's is in retrofitte gebouwen die niet zijn ontworpen met het oog op seismische omstandigheden. Hier wordt het vermogen van SMA's om grote vervormingen te ondergaan met zeer weinig restspanning, evenals hun vermogen om omkeerbare vormveranderingen met hysterese te ondergaan gebruikt. Een balkverbinding kan achteraf worden uitgerust met gewapend beton met voorgespannen SMA-draden. Dit vergroot hun schuifsterkte en axiale belastcapaciteit aanzienlijk, vergeleken met draden die alleen worden belast wanneer het beton begint uit te breiden.